半导体物理学课后习题解第1章习题解

半导体物理学(刘恩科第七版)课后习题解第 1 章习题解(6 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。半导体物理学第一章习题(公式要正确显示，请安装字体 MT extra)1．设晶格常数为 a 的一维晶格，导带微小值附近能量 Ec(k)和价带极大值附近能量 EV(k)分别为：...........................................................................................12. 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。..........................................3 1．设晶格常数为 a 的一维晶格，导带微小值附近能量 Ec(k)和价带极大值附近能量 EV(k)分别为： （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，时，E（k）有微小值所以布里渊区边界为 (2)能带宽度为(3）电子在波矢 k 状态的速度（4）电子的有效质量能带底部 所以(5)能带顶部 ，且，所以能带顶部空穴的有效质量&—]、&【:·,|）\|）(——（#@）|(~("]|《*