半导体材料

第1章 半导体材料概论 1 1.1 半导体材料的研究和发展历史 2 1.2 半导体材料的基本性质 3 1.2.1 半导体材料的分类 4 1.2.2 半导体材料的基本电学特性 5 1.2.3 半导体材料的材料结构特性 7 1.3 半导体材料的应用和产业 8 1.3.1 半导体材料在微电子产业的应用 8 1.3.2 半导体材料在光电子产业的应用 10 1.3.3 半导体材料在太阳能光伏产业的应用 11 1.4 半导体材料的展望 12 习题1 13 第2章 半导体材料物理基础 14 2.1 载流子和能带 14 2.1.1 载流子和电导率 14 2.1.2 能带结构 15 2.1.3 电子和空穴 18 2.2 杂质和缺陷能级 19 2.2.1 掺杂半导体材料 19 2.2.2 杂质能级 20 2.2.3 深能级 22 2.2.4 缺陷能级 23 2.3 热平衡状态下的载流子 23 2.3.1 载流子的状态密度和统计分布 24 2.3.2 本征半导体的载流子浓度 27 2.3.3 掺杂半导体的载流子浓度和补偿 28 2.4 非平衡少数载流子 30 2.4.1 非平衡载流子的产生、复合和寿命 30 2.4.2 非平衡载流子的扩散 32 2.4.3 非平衡载流子在电场下的漂移和扩散 33 2.5 PN结 35 2.5.1 PN结的制备 36 2.5.2 PN结的能带结构 38 2.5.3 PN结的电流-电压特性 39 2.6 金属-半导体接触和MIS结构 41 2.6.1 金属-半导体接触 41 2.6.2 欧姆接触 43 2.6.3 MIS结构 44 习题2 45 参考文献 45 第3章 半导体材料晶体生长原理 46 3.1 半导体晶体材料的生长方式 46 3.2 晶体生长的热力学理论 47 3.2.1 晶体生长的自由能和驱动力 47 3.2.2 晶体生长的均匀成核 50 3.2.3 晶体生长的非均匀成核 52 3.3 晶体生长的动力学理论 54 3.3.1 晶体生长单原子层界面模型 54 3.3.2 晶体生长机制 56 3.4 晶体的外形控制 59 3.4.1 晶体外形和界面自由能的关系 59 3.4.2 晶体外形和晶体生长界面的关系 60 3.4.3 晶体外形和晶体生长方向的