1 第一章 半导体中的电子状态 半导体的晶格结构和结合性质 半导体中电子状态和能带 半导体中电子的运动和有效质量 半导体中载流子的产生及导电机构 半导体的能带结构2 1、金刚 石型结 构和共价键 n 化学键: 构成晶体的结 合力. 共价键: 由同种晶体组 成的元素半导 体,其原子 间 无电负 性差,它们 通过 共用 一对 自旋相反而 配对 的价电 子结 合在一起. (饱和性 ,方向性 ,正四面体结构) 11 半导 体的晶体结 构和结 合性质3 特点: sp 3 杂化轨道为基础形成正四面体结构,夹角10928 。 两个面心立方晶胞沿立方体的空间对角线平移1/4空 间对角线套构而成。 固体物理学原胞(包含两个原子)和面心立方晶格 (包含一个原子)相同,为复式晶格。硅、锗( 族元素)的典型结构,共价键结合。 Ge: a=5.43089 埃 Si: a=5.65754 埃4 金刚石型结构 硅、锗的金刚石结构 (111)面的堆积 100 面上的投影5 金刚石型晶胞100 面上的投影6 沿着111方向看,(111)面以双原子 层的形式按ABCABCA顺序堆积起来。 立方对称性7 硅、锗的金刚石结构