ch3 固体量子理论初步

学习目标

  • 了解单晶中允带和禁带的概念,描述半导体中的导带和价带。
  • 讨论带负电的电子和带正电的空穴作为半导体材料中两种不同电荷载体的概念
  • 在描绘单晶中电子能量与动量的曲线,从而得到直接和间接带隙半导体材料的概念。
  • 讨论电子和空穴的有效质量的概念
  • 推导在允带的量子态密度
  • 推导费米-狄拉克概率函数,描述电子在导带中的统计分布,并定义费米能级

允带与禁带

  • 能带理论
  • 分裂能带形成
  • 克龙尼克-潘纳模型
  • k空间能带图
  • 简约布里渊区

固体中电的传导

  • 分裂能带和键模型
  • 漂移电流密度
  • 电子有效质量
  • 空穴的概念
  • 金属、绝缘体和半导体

三维拓展

  • 硅和砷化镓的 k 空间模型
  • 直接带隙半导体

状态密度函数

  • 状态密度函数

统计力学

  • 粒子在有效能态中的分布

重要术语解释