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第1章 微观粒子的状态1

1.1 微观粒子的力学1

1.1.1 粒子、波动和统计1

1.1.2 微观粒子的发现2

1.2 单个微观粒子的状态7

1.2.1 微观粒子和运动方程8

1.2.2 波态和物理量11

1.2.3 势阱模型15

1.2.4 谐振子模型18

1.2.5 氢原子模型20

1.2.6 势垒模型24

1.2.7 微扰问题25

1.3 大量微观粒子的状态27

1.3.1 经典统计分析原理28

1.3.2 麦克斯韦-玻尔兹曼分布30

1.3.3 玻色-爱因斯坦分布31

1.3.4 费米-狄拉克分布32

问题与习题34

第2章 晶体中原子的状态35

2.1 固体原子的结合35

2.1.1 原子间的力35

2.1.2 原子间的键37

2.2 晶体原子的排列39

2.2.1 晶体和非晶体39

2.2.2 晶体的几何结构40

2.2.3 晶体的物理结构46

2.2.4 晶体的倒易结构48

2.3 晶体原子的振动53

2.3.1 原子序列的运动53

2.3.2 简单晶格的格波54

2.3.3 复式晶格的格波58

2.4 声子61

2.4.1 从格波到声子61

2.4.2 声子气的统计分布65

2.4.3 声子气的统计性质67

2.4.4 声子气的单元性质70

问题与习题72

第3章 晶体中的大量电子74

3.1 大量电子的运动74

3.1.1 多体模型74

3.1.2 统计模型74

3.2 自由电子气76

3.2.1 自由电子气的统计分布76

3.2.2 费米能级78

3.2.3 固体的统计性质80

3.3 周期势场下的电子气82

3.3.1 布洛赫电子与能带图82

3.3.2 近自由电子与禁带86

3.3.3 紧束缚电子与允带88

3.3.4 布洛赫电子的实际情况91

3.4 外界作用下的电子94

3.4.1 固体中电子的概念94

3.4.2 固体中电子的运动100

3.4.3 固体的导电性103

问题与习题108

第4章 半导体电流理论110

4.1 半导体常识110

4.1.1 晶格和能带110

4.1.2 电子和空穴112

4.1.3 半导体术语116

4.2 热平衡121

4.2.1 本征半导体121

4.2.2 浅能级杂质半导体122

4.2.3 其他掺杂情况126

4.3 产生复合128

4.3.1 跃迁常识128

4.3.2 受激产生131

4.3.3 自发复合132

4.4 漂移-扩散136

4.4.1 近经典粒子气136

4.4.2 漂移电流139

4.4.3 扩散电流142

4.5 连续性运动144

4.5.1 连续性方程144

4.5.2 多子和少子电流146

4.5.3 稳态综合运动149

4.5.4 瞬态综合运动152

4.5.5 温度和强电场效应157

问题与习题164

第5章 半导体结构理论167

5.1 材料167

5.1.1 无机体材料167

5.1.2 有机体材料170

5.1.3 低维材料173

5.2 pn结177

5.2.1 基本结构178

5.2.2 常规特性180

5.2.3 异常特性184

5.3 异质结185

5.3.1 基本结构186

5.3.2 优异特性186

5.4 金属-半导体结构188

5.4.1 基本结构188

5.4.2 肖特基接触189

5.4.3 欧姆接触189

5.5 MOS结构190

5.5.1 基本结构190

5.5.2 介质电荷191

5.5.3 表面态192

5.6 应用实例分析194

问题与习题197

附录A 常用物理参数199

参考文献200