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半导体中电子状态
基本要求：
理解能带形成的原因及电子共有化运动的特点；半导体中电子的加速度与外力及有效质量的关系；正确理解空穴的导电机理。
重 点：
概念：电子状态、能带和有效质量。
难 点：
晶体中能量与波矢的关系，假想粒子－“空穴”。
半导体中电子状态
半导体中电子状态
1.1晶体结构和结合性质(重要半导体)
1.2半导体中的电子状态和能带
1.3半导体中电子的运动 有效质量
1.4本征半导体的导电机构 空穴
1.5回旋共振
1.6硅和锗的能带结构
1.1.1 金刚石结构和共价键
1.1晶体结构和结合性质
元素半导体，硅的Eg=1.12ev
这种依靠共有自旋相反配对的价电子所形成的原子间的结合力，称为共价键。
由共价键结合而成的晶体称为共价晶体。Si、Ge都是典型的共价晶体。
本征硅共价键示意图
共价键的形成及性质
饱和性：指每个原子与周围原子之间的共价键数目有一定的限制。
方向性：指原子间形成共价键时，电子云的重叠在空间一定方向上具有最高密度，这个方向就是共价键方向。
四个共价键并不是以孤立原子的电子波函数为基础形成的，而是以S态和P态波函数的线性组合为基础，构成了所谓“杂化轨道”，之间的夹角为109°28 。
2、闪锌矿结构和混合键
同时具有共价键和离子键特征
化合物半导体，砷化镓Eg=1.42ev
3、钎锌矿结构
化合物半导体，Eg=3.78ev(ZnS)
钎锌矿结构（ZnS,SiC）
硅和锗的能带结构
硅的能带结构
硅和锗的能带结构
锗的能带结构

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