半导体物理学基础教程 (2010 年度畅销榜NO.20685 )

本书全面地论述了半导体物理的基础知识；比较详细地讨论了半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、非平衡载流子、半导体表面及接触界面特性、半导体的光电效应等；综合讨论了半导体的热电、磁电、压阻等物理效应；简要介绍了低维半导体物理前沿学科的一些基本知识。每章后附有练习题。
本书可供半导体器件物理、微电子技术、电子科学与技术、应用物理等工科或以工为主理工结合的专业的本科生作教材；也可供理科相关专业的本科生和研究生及电子类的科技人员参阅。

第1章半导体晶体结构
1.1晶体结构的基本概念
1.2晶体的结合
1.3晶体中的热缺陷及位错
1.4合金
习题
第2章半导体能带
2.1电子波函数与薛定谔方程
2.2薛定谔方程在晶体能带中的应用
2.3半导体中电子的运动导体、半导体、绝缘体的区别
2.4回旋共振及n型硅的实验结果
2.5硅、锗和砷化镓能带结构简介
2.6半导体中杂质和缺陷的能级
习题
第3章半导体中载流子的统计分布
3.1费米分布及玻耳兹曼分布
3.2半导体载流子的统计
3.3本征半导体的载流子浓度
3.4杂质牛导体的载流子浓度
3.5杂质半导体载流子浓度及费米能级随温度的变化关系
3.6简并半导体的载流子浓度
习题
第4章半导体的导电性.
4.1半导体的导电原理
4.2载流子的漂移运动迁移率及散射机构
4.3迁移率与杂质浓度和温度的关系
4.4电阻率及其与杂质浓度和温度的关系
4.5玻耳兹曼方程电导率统计式
4.6强电场下热载流子及耿氏效应
习题
第5章非平衡载流子
5.1非平衡载流子与准费米能级
5.2非平衡载流子寿命
5.3非平衡载流子复合
5.4陷阱效应
5.5非平衡载流子的扩散
5.6载流子既漂移又扩散的运动爱因斯坦关系
5.7连续性方程
习题
第6章半导体表面及接触界面特性
6.1半导体表面态
6.2表面电场效应
6.3金属与半导体接触的物理特性
6.4金属与牛导体接触的电流一电压特性
6.5MIS结构的电容一电压特性
6.6Si—Si02系统的性质
6.7异质结能带特性
习题
第7章半导体的光电性质及光电效应
7.1半导体的光吸收
7.2半导体的光电导
7.3半导体的光生伏特效应
7.4半导体发光及半导体激光
习题
第8章半导体的热电、磁电及压阻效应
8.1半导体热传导和热电效应
8.2半导体的霍耳效应、磁阻效应及热磁效应
8.3压阻效应
习题
第9章低维半导体物理简介
9.1半导体超晶格
9.2低维半导体结构中的电子输运
9.3低维半导体电子器件
习题
本章参考文献
附录1薛定谔方程的建立及其在一维周期势场模型下的解
附录2杂质能级被电子占据的概率
附录3玻耳兹曼方程的建立及电导率的统计理论
附录4扩散理论及热电子发射理论
附录5常用物理常数和能量表达变换表
附录6硅、锗和砷化镓半导体性质表
参考文献

半导体物理学是半导体器件物理、微电子技术、电子科学与技术等及其他相关专业的基础理论课程，对物理和电子类科学工作者及工程技术人员也是很必要的。半导体物理学是研究半导体物理性质及其普遍规律的一门学科。学习该课程，一般要求具备量子力学、固体物理及热力学与统计物理的前置课程的基础知识。编者在半导体物理学教学实践中，将前置课程中重要的、必须的基本知识贯穿在教学过程中，使学生无需专修那些前置课程也可以直接学习半导体物理学。为适应有关学科专业教学需要和满足读者自学半导体物理学的需要，编写了《半导体物理学基础教程》一书。本教程的特点是：将必须用到的固体物理、统计物理、量子力学的基本知识融合到半导体物理学中。因此，读者只要有高等数学和大学物理的基础知识就可以直接学习本教程而获得半导体物理学的知识。本教程重在基础，结合实用性和先进性，编写力求内容精简、重点突出、概念明确、说理清晰、文句通／顷、通俗易懂。 本教程首先概述了必要的半导体晶体结构的基本知识，然后讨论了半导体能带理论的基本知识及常用半导体的能带结构；比较详细地讨论了半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、非平衡载流子、半导体表面及接触界面特性、半导体的光电效应等；综合讨论了半导体的热电、磁电、压阻等物理效应；还简要地叙述了低维半导体物理前沿学科的一些基本知识。讨论中将某些侧重于数学推导的问题，例如薛定谔方程、玻耳兹曼方程、扩散理论和热电子发射理论、杂质能级的电子占据概率等放在附录中，可供有需要的读者参阅。每一章最后还附有练习题。完成本教程的主要教学内容一般需要80多学时(实验课时另设)。 本教程可供半导体器件物理、微电子技术、电子科学与技术、应用物理等工科或以工为主理工结合的专业的本科生作教材用；也可供理科类相关专业的本科生与研究生以及物理与电子类的广大师生、科学工作者与工程技术人员作自学参考书。 本教程由冯文修主编。第1章—第3章、第6章、第7章及各附录由冯文修编写，第5章由陈蒲生编写，第4章、第8章、第9章由刘玉荣编写。李观启审阅了全书，陈蒲生审阅了部分章节并曾做过第6章、第7章的一些编写工作，均提出了宝贵的意见。由刘恩科、朱秉升、罗晋生等编的《半导体物理学》(国防工业出版社1994年第四版)，作为全国统编教材，是编写本教程的构思基础，也是编写过程中最主要的参考文献，在此特别要感谢该书作者。在编写中，除某些特殊引用之外，未能一一将参考文献标注，敬请读者及有关作者谅解。由于编者的水平和经验有限，书中难免存在缺点和错误，殷切希望读者指正。 在本教程编写和出版过程中，得到华南理工大学教务处和国防工业出版社的大力协助，在此表示衷心感谢，对其他所有参与过该工作的人士也表示感谢。