半导体物理学课本习题解

3.0 文小白 2023-09-15 359 0 648KB 26 页 10文币

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第一章习题

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，107 V/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

补充题 1

分别计算 Si（100），（ 110），（ 111）面每平方厘米内的原子个数，即原子

面密度（提示：先画出各晶面内原子的位置和分布图）

Si 在（100），（ 110）和（111）面上的原子分布如图 1所示：

（a）(100)晶面（b）(110)晶面

（c）(111)晶面

补充题 2

一维晶体的电子能带可写为，

式中 a为晶格常数，试求

（1）布里渊区边界；

（2）能带宽度；

（3）电子在波矢 k状态时的速度；

（4）能带底部电子的有效质量；

（5）能带顶部空穴的有效质量

解：（1）由得

（n=0，1，2…）

进一步分析，E（k）有极大值，

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摘要：

第一章习题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：得补充题1分别计算Si（100），（110），（111）面每平方厘米内的原子个数，即原子面密度（提示：先画出各晶面内原子的位置和分布图）Si在（100），（110）和（111）面上的原子分布如图1所示：（a）(100)晶面（b）(1...

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