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第一章 半导体中的 电子状态 电子科技大学微固学院 *主要内容 1.1 半导体的晶体结构和结合性质 1.2 半导体电子状态与能带 1.3 半导体电子运动 有效质量 1.4 半导体中载流子的产生 导电机构 1.5 Si 、Ge 、GaAs 的能带结构 要求：掌握半导体的晶体结构、电子结构、能带 结构、有效质量，本征半导体的导电机构、空穴 ，锗、硅、砷化镓的能带结构。 1.1 半导体的晶体结构和结合性质 晶体结构： 金刚石型 闪锌矿型 纤锌矿型 结合键： 共价键 混合键共价+ 离子 1. 金刚石型结构和共价键 由两个面心立方晶 格沿立方体的空间 对角线滑移1/4 空间 对角线长度套构而 成正四面体结构 共价键结合 sp 3 杂化轨道 饱和性、方向性 特点： 10928（100）面上的投影金刚石结构 Ge: a=5.65754 Si: a=5.43089 Si 、Ge 都属于金刚石型结构2. 闪锌矿结构和混合键 每个原子被四个异族原子包围 III-V 族化合物半导体绝大多数具有闪锌矿型结构 混合键 共价键+ 离子键 共价键占优势 GaAs 闪锌矿结 构 闪锌矿结 构 GaAs: a=5.65
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