半导体物理作业题.docx

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半导体物理作业题

第一章习题

1.什么是电子的共有化运动

答:

原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限于某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而，电子可以在整个晶体中运动。

2.金属导体与半导体，绝缘体与半导体，导电机理主要不同之处

答:

金属导体与半导体:

半导体中导带的电子和价带的空穴均参与导电；

绝缘体与半导体:

绝缘体禁带宽度很大，通常温度下激发到导带去的电子很少，所以导电性很差；半导体禁带宽度较小，通常温度下激发到导带去的电子有不少，所以具有一定的导电能力。

3.有效质量m*的引入意义

答:

有效质量概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用

4.外层电子与内层电子相比哪个有效质量相对质量大，为什么

答:

内层电子有效质量大，因为公式（自填）,能带越窄，二次微商越小，有效质量越大，内层电子能带窄。

1．设晶格常数为a的一维晶格，导带极小值附近能量Ec（k）和价带极大值附近能量EV（k）分别为：

Ec=

（1）禁带宽度;

（2）导带底电子有效质量;

（3）价带顶电子有效质量;

（4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化

解：

（1）

2.晶格常数为0.25nm的一维晶格，当外加102V/m，107V/m的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。

解：

根据：

得

3．如果n型半导体导带的极值在[110]轴上及相应的对称方向上，回旋共振的实验结果应如何?

解：

根据立方对称可以判断，总共存在12个不同方向的极值点。

其回旋振的实验结果与磁感应强度的方向有关。

（差一点公式打不上去）

1）沿[110]轴方向，磁感应强度与这12个方向的方向余弦的平方分别为1，0，

0.25，可以观察到3个吸收峰

2）沿[100]轴方向，磁感应强度与这12个方向的方向余弦的平方分别为0.5，0，可以观察到2个吸收峰