固体物理与半导体物理符号怎义:氏导带底的能量Ev价带顶的能量Nc导带的有效状态密度Nv价带的有效状态密度no导带的电子浓度po价带的空穴浓度山本征载流子浓度E尸Ec—Ev禁带宽度E本征费米能级E F费米能级Ef电子费米能级EP卜空穴费米能级N D施主浓度N A受主浓度“施主能级上的电子浓度P A受主能级上的空穴浓度E D施主能级E A受主能级n+D电离施主浓度P A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充：如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1、什么是布拉菲格子？答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系？答：布拉菲格子+基元=晶体结构。
3、什么是复式格子?复式格子是怎么构成？答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格（可是同类、异类）；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确左的方位套购而成。
4、原胞和晶胞是怎样选取的?它们各自有什么特点？答：原胞选取方法：体积最小的周期性（以基矢为棱边围成）的平行六而体，选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单元。
特点：（1）只考虑周期性，体积最小的重复单元；（2）格点在顶角上，内部和而上没有格点；（3）每个原胞只含一个格点。
（4）体积：。
=岳.（万2X&J : （5）原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
晶胞选取方法：考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：（1）既考虑了周期性又考虑了对称性所选取的重复单元。
（体积不一左最小）；（2）体心或面心上可能有格点：（3）包含格点不止一个；（4）基矢用万，0表示。
5、如何在复式格子中找到布拉菲格子?复式格子是如何选取原胞和晶胞的？答：复式格子中找到布拉菲格子方法：将周囤相同的原子找岀。
6、金刚仃结构是怎样构成的？答：两个由碳原子组成的而心立方沿立方体体对角线位移1/4套购而成。
7、氯化钠、氯化絶的布拉菲格子是什么结构？答：氯化钠布拉菲格子是面心立方：氯化钠的布拉菲格子是简单立方。
8、密堆积有几种密积结构?它们是布拉菲格子还是复式格子？答：密堆积有两种密积结构：密积六方是复式格子，密积立方是布拉菲格子。
9、8种独立的基本对称操作是什么？答：8种独立的基本对称操作：C P C?、C3、C P C6> 6 I、S410> 7大晶系是什么？答：7大晶系是：立方、四方、六方、三方、正交、单斜、三斜。
11、怎样确定晶列指数和晶而指数？答：晶列指数确泄：以某个格点为原点，以❻、b.乙为原胞的3个基矢、则晶格中任一各点的位矢可以表示为：R^m'a + n'b + p'c,将"化为互质的整数m、n、p,求的晶列指数[mnp],晶列指数可正、可负、可为零。
晶而指数确左：⑴找出晶而在三基矢方向的截距：（2）化截距的倒数之比为互质整数之比：（3）（1】山2山）晶而指数。
12、通过原点的晶而如何求出其晶而指数？答：晶面指数是指格点分布在一系列相互平行的平而上一晶面，故将原点的晶而沿法线方向平移一段距离，找岀晶而在三基矢方向的截距，化截距的倒数之比为互质整数之比，（hihzlb）晶而指数。
13、晶而指数与晶而在三坐标轴上的截距之间的关系？答：倒数关系。
14、倒格子的左义?正倒格子之间的关系？答：倒格子的立义：周期分布点子所组成的格子，描述晶体结构周期性的另一种类型的格子。
倒格子基矢的左义：设晶格(正格子)原胞的基矢为％、a 2. &3，则对应的倒格子原胞基矢为—— — 2/r也、久、b x 0 则 b.a ； = 2 屈;;=<■ Z 亠 • J V 0 正倒格子之间的关系:(1)原胞体积之间的关系fY =(2^)3/Q ；(2) 倒格矢与一族平行晶而之间的关系；(3) 正格矢与倒格矢的点积为2 “的整数倍：(4) 正倒格子互为傅里叶变换。
15、一维单原子晶格的色散关系?色散关系周期性的物理意义?答：一维单原子晶格的色散关系：^ = ^max sin(|^)色散关系周期性的物理意义：6y = 6y max sin(-^/)的一个基本周期为一7r/a<q<7r/a,那么周期之外的点[可以用基本周期在内的一 2个点q 来等效即是：cf = q + ^-^~ n = ±l,±2... a16、 一维双原子晶格的色散关系？答：一维双原子色散关系：屈=Z[(M +用)土 JM$ +也$ + 2M 〃7cos(2g)M/H17、 同一原胞内两种原子有什么振动特点？答：同一原胞内两种原子振动特点：(1) 声学波的振动：同一原胞内相邻的两种原子倾向于沿同一方向振动。
长波极限：原胞中两种原子的 位相、振幅完全一致，长声学波反映的是原胞质心的振动；短波极限：轻原子不振动，重原子振动。
(2) 光学波的振动：同一原胞内相邻的两种原子作反方向振动。
长波极限：原胞内不同原子振动位相相 反，长光学波反映的是原胞质心不动：短波极限：重原子不振动，轻原子振动。
18、 晶格振动的格波数、格波支数及总格波数是如何确左的？答：波矢数(q 的取值数)=原胞数N ：格波支数=原胞内原子的自由度数3n ；总格波数=晶体内原子的总自由度数3Nn 。
19、 声子这个概念是怎样引出的?它是怎样描述晶格振动的？答：声子槪念由来：独立的简谐振子的振动来表述格波的独立模式。
声子描述晶格振动：(1)声子是能量携带者，一个声子具有能量为方®:⑵方©中的/从1 T3Nm /不同表示不同种类的声子，共有3Nn 种声子:当r 当iHj(3) /1,为声子数，表明能量为力©的声子有耳个:⑷频率为①的格波能量变化了讪这一过程产生了耳个能量为方©的声子;(5) 声子是玻色子，遵循玻色统计。
叫=一t^/K D Tc " — 120、驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示?答：驻波边界条件状态密度:一维：(-)-1二维:(-)-2三维:(-)-3L L L行波边界条件状态密度：一维：(兰尸二维：(兰尸三维：(兰)-3L L L21、一维、二维、三维晶格的能级密度如何求出？答：一维晶格的能级密度:= -2/ 2驻波：2(-Y}dk/dE行波：2(—Y x dk/dE其中：E = —L L 2m二维晶格的能级密度:驻波：2(f尸・2加次行波：2(¥尸・2加次/〃£三维晶格的能级密度：驻波：2(-)-3•4nk1dkJdE行波：2(—)_3e4^2^/JE22、在什么情况下电子的费米统讣可用玻尔兹曼分布来描述？答：在E_E F»K訐电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述：在E F-E»K B T空穴的费米统讣可用玻尔兹曼分布来描述。
23、布洛赫定理的内容是什么?答：布洛赫左理的内容：在周期性势场中运动的电子的波函数子是布洛赫波函数，等于周期性函数u k (r)与自由平而波因子相乘，即屮K(/)=11K(r)ex P(ik・Z u K (r) = u K (r + RJ布洛赫波函数的周期性与势场周期性相同。
u(x)表示电子在原胞中的运动：严电子在晶体中共有化运动。
24、禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关？答：禁带岀现的位置与晶体结构有关：禁带宽度与周期势场有关。
25、每个能带能容纳的电子数与什么有关？答：每个能带能容纳的电子数为2N,与原胞数有关。
26、如何运用紧朿缚近似出的能量公式？答：紧束缚近似出的能量公式：E = E0-a-/£exp(-A;.p wi)m找出近邻原子的个数m,以某一个原子为原点，求出矢量，带入能量公式便可得到晶体中电子的能量。
27、布洛赫电子的速度和有效质量公式？答：布洛赫电子的速度公式：v = -V k E(k)一维情况下：v = l —：有效质量公式: 方h dk一维:〃严= 1 d2E 一琳 < ―、 1 a2E ..»牝二维3 “伫艸"7以28、有效质量为负值的含义？答：有效质量为负值的含义：有效质量概括了晶体内部势场的作用，外力作用不足以补偿内部势场的作用时，电子的真实动量是下降的。
29、绝缘体、半导体、导体的能带结构即电子填充情况有什么不同呢？答：电子填充情况及能带结构不同：绝缘体最髙能带电子填满，导体最高能带电子未填满，半导体最高能带电子填满能带。
导体中一立存在电子未填满的带，绝缘体、半导体的能带只有满带和空带。
绝缘体的能带与价带相互独立，禁带较宽：半导体能带与价带相互独立，禁带较窄，一般在2cV以下；导体价电子是奇数的金属，导带是半满的，价电子是偶数的碱上金属，能带交迭，禁带消失。
31、空穴的定义和性质。
答：空穴龙义：满带(价带)中的空状态；性质：空穴具有正有效质量，空穴具有正电荷，空穴的速度等于该状态有电子时其电子的速度，空穴的能量是向下增加的，位于满带顶附近。
32、半导体呈本征型的条件？答：半导体呈本征型的条件：髙纯、无缺陷的半导体或在髙温时的杂质半导体。
33、什么是非简并半导体?什么是简并半导体？答：非简并半导体：服从玻尔兹曼分布的半导体"简并半导体：服从费米分布的半导体。
34、N型和P型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式？答：载流子浓度公式：n^ = N c exp(- L< ) 〃o = Nyexp(-t f )K B r K R T热平衡状态下的非简并半导体的判据式：恥卩尸昭35、非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化？答：讨论11型半导体：电中性条件:no=n+D+p()(1)低温弱电离区:在温度T 一立范帀内，E F随温度增大而增大，当温度上升到N c=(N!>/2)e^2=时，E F随温度增大而减小。
(2)强电离区(饱和电离区)：电中性条件：n()=N DNE,=E c+K H T\n(-^)在温度T 一定时，N D越大，尸坯就越向导带方向靠近，而在N D—左时，温度越髙，E F就(3)髙温电离区：电中性条件：no=N D+p<) E,=Ei(呈本征态)---- P* °I I36、半导体在室温下全部电离下的电中性条件？[ [I I答：n 型：I1O=N D： p 型：p()=N A------ ----------------------------- ►I 3 f “丁37、由于简并半导体形成的杂质能带，能带结构有什么变化呢？答：杂质电离能变小，禁带宽度变窄。