半導(dǎo)體物理學(xué)劉恩科第七版完整課后題答案_第1頁(yè)
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半導(dǎo)體物理學(xué)劉恩科第七版完整課后題答案第一章習(xí)題1．設(shè)晶格常數(shù)為a的一維晶格，導(dǎo)帶極小值附近能量Ec(k)和價(jià)帶極大值附近能量EV(k)分別為：Ec=020122021202236)(,)(3mkhmkhkEmkkhmkhV-=-+0m。試求：為電子慣性質(zhì)量，nmaak314.0,1==（1）禁帶寬度;（2）導(dǎo)帶底電子有效質(zhì)量;（3）價(jià)帶頂電子有效質(zhì)量;（4）價(jià)帶頂電子躍遷到導(dǎo)帶底時(shí)準(zhǔn)動(dòng)量的變化解：（1）eVmkEkEEEkmdkEdkmkdkdEEckkmmmdkEdkkmkkmkVCgVVVc64.012)0(43(0,06006430382324。30)(232021210220202020222101202==-==<-===-==>=+===-+因此：取極大值處，所以又因?yàn)榈脙r(jià)帶：取極小值處，所以：在又因?yàn)椋旱茫河蓪?dǎo)帶：043222*83)2(1mdkEdmkkCnC===sNkkkpkpmdkEdmkkkkVnV/1095.7043)((4(63(25104300222*11-===?=-=-=?=-==所以：準(zhǔn)動(dòng)量的定義：2.晶格常數(shù)為0.25nm的一維晶格，當(dāng)外加102V/m，107V/m的電場(chǎng)時(shí)，試分別計(jì)算電子自能帶底運(yùn)動(dòng)到能帶頂所需的時(shí)間。解：根據(jù)：tkhqEf??==得qEkt-?=?satsat137192821911027.810106.1)0(1027.810106.1)0(----?=??--=??=??--=?ππ補(bǔ)充題1分別計(jì)算Si（100），（110），（111）面每平方厘米內(nèi)的原子個(gè)數(shù)，即原子面密度（提示：先畫出各晶面內(nèi)原子的位置和分布圖）所示：（a）(100)晶面（b）(110)晶面（c）(111)晶面補(bǔ)充題2一維晶體的電子能帶可寫為)2cos81cos87(22kakamakE+-=（，式中a為晶格常數(shù)，試求（1）布里淵區(qū)邊界；（2）能帶寬度；（3）電子在波矢k狀態(tài)時(shí)的速度；（4）能帶底部電子的有效質(zhì)量*nm；（5）能帶頂部空穴的有效質(zhì)量*pm解：（1）由0)(=dkkdE得ankπ=（n=0，±1，±2…）進(jìn)一步分析ankπ12(+=，E（k）有極大值，2142214221428

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