面对比较复杂的科目，初学者可能会遇到这种情况——学了好几章，仍然云里雾里，不知自己在学什么，接下来又要学什么。等到学完，只记得一些零零散散的知识点，无法形成完整体系。这可能是因为忽略了一些内容，那就是这个科目的框架。
接下来以刘恩科《半导体物理学（第七版）》为参考书，讲讲半导体物理学的框架。当然，同样的知识可以有很多种分类方式，我非常鼓励大家按自己的理解去划分，以下内容可供参考借鉴。
这本《半导体物理学》共13章，但大部分本科课程及考研大纲，重点在1~8章（半导体的电效应），剩余章节仅对少量内容作要求。
按大的来分，就是两个部分：1~9章是半导体的电效应（核心）、10~13章是其他效应和拓展。再分细一点，我们可以把整本书分为四个部分：
第一部分：固体物理基础（1,2章）
第二部分：载流子的性质（3,4,5章）
第三部分：器件结构（6,7,8,9章）
第四部分：其他效应及拓展（10,11,12,13章）
——————————
第1章 半导体中的电子状态
第2章 半导体中的杂质和缺陷能级
第一部分，主要解决【半导体是什么】、【半导体中有什么】这两个问题。
首先介绍半导体作为晶体的性质：晶格结构，以及晶体的能带。
然后介绍半导体中有什么：载流子（电子和空穴），以及杂质等缺陷。
电子和空穴这两种载流子，决定了半导体的电、光、热、磁等基本性质。而杂质，则是调控半导体这些性质最重要的手段。
——————————
第3章 半导体中载流子的统计分布
第4章 半导体的导电性
第5章 非平衡载流子
第二部分中，主要解决【如何调控载流子浓度】、【如何调控半导体电学性质】这两个问题。
第3章介绍“温度、杂质浓度和载流子浓度的关系”。温度和杂质浓度对载流子浓度有决定性的影响，控制这两个量，就能控制载流子浓度，调控半导体的各种性质。
第4章介绍“温度、杂质浓度和导电性的关系”。从σ=nqμ知道，半导体导电性主要受载流子浓度、迁移率的影响，其中迁移率主要受散射影响。无论是载流子浓度还是散射，都由温度和杂质浓度控制。因此，确定了温度和杂质浓度，就能调控半导体的导电性。
第5章介绍“载流子的动态变化”。载流子不是静态的，它有产生、复合、扩散、漂移等活动，载流子浓度会因此发生动态变化。我们据此采取措施，可以进一步调控载流子浓度。
——————————
第6章 pn结
第7章 金属和半导体的接触
第8章 半导体表面与MIS结构
第9章 半导体异质结构
第三部分主要解决【半导体有什么用】这个问题。
半导体最重要的性质就是电效应，1~9章都在讲电效应，后面的10~13章，研究方法与电效应是相通的。
半导体电效应的应用，最重要的就是6~9章对应的四种结构——pn结、肖特基结、MIS结构、异质结。重中之重是pn结和MIS结构，它们是信息时代的基石。
基于pn结的双极晶体管，是集成电路的滥觞，它的问世掀起了一场技术革命，让人类社会从工业时代进入了信息时代。
基于MIS结构的场效应晶体管，占今天所用晶体管的绝大部分（具体比例没查到，可能要高于99%）。你现在拿着的手机里，就有几十亿、上百亿个基于MIS结构的场效应晶体管。[1]
——————————
第10章 半导体的光学性质和光电与发光现象
第11章 半导体的热电性质
第12章 半导体磁和压阻效应
第13章 非晶态半导体
第四部分，解决的是【半导体还有什么用】、【介绍特殊的半导体】这两个问题。
光、热、磁效应的研究方法，与电效应是相通的，也是从载流子、能带、温度、杂质这几个方面去研究。看看采取什么措施能调控这些性质，能做出什么有用的器件。
1~12章的内容都是基于半导体晶体，因为我们日常所用的绝大部分半导体，都是晶态半导体。但除此之外，还有一种特殊的半导体——非晶态半导体。
如果要对非晶态半导体进行研究，方法和1~12章是一样的，我们同样按以下顺序，解决非晶态半导体的问题即可：
【半导体是什么】
【半导体中有什么】
【如何调控载流子浓度】
【如何调控半导体电学性质】
【半导体有什么用（电效应）】
【半导体还有什么用（光热磁）】
——————————
怎么样，现在对半导体物理学的框架有概念了吧？在接下来的学习过程中，一步步解决问题，就能学懂半导体物理了。加油！
怎样学好半导体物理？
武忠祥这个是在营销吗？
PS. 写干货好累啊，一不小心就到一两点了。真吃不消。少熬夜。休息一段时间。
参考文献：[1] 麒麟9000集成153亿晶体管
第五章 电流与电路典型例题【例题1】电路是由_______、_______、_______、_______组成的。电路图是用_______代表实物画出来的电路。
答案：电源、用电器、导线、开关、符号
【例题2】金属里面有大量可以自由移动的电子，这些电子平时运动方向_______，接上电源之后，它们就受到了推动力，出现了_______移动，形成了电流。
答案：杂乱无章、定向
【例题3】电路_______才能形成电流.电流是沿着 _______→_______→_______的方向流动的。
答案：闭合时、正极、用电器、负极
【例题4】电源是在电路中提供_______的装置，能够维持通过电路的_______。用电器是在电路中消耗_______的装置。
答案：电压、电流、电能、
【例题5】善于导电的物体叫_______，不善于导电的物体叫_______。
答案：导体、绝缘体
【例题6】电流通过半导体二极管时只能从它的一端流向另一端，不能_______流动，电流流过时能发光的二极管叫_______，可用来做指示灯.
答案：反向、发光二极管
【例题7】干电池的锌筒是_______极，碳棒是_______极。
答案：负极、正极
【例题8】在使用电源时，不允许将电源的_______直接用导线连接起来，否则将出现事故。
答案：两端
【例题10】将两个小灯泡_________接到电路中，我们就说这两个小灯泡是串联；将两个小灯泡_________接到电路中，我们就说这两个小灯泡是并联。
答案：首尾相连、两端分别连在一起
【例题11】人体心脏的跳动是由_________来控制的.医生在人的胸部和四肢连上电极，就可以在仪器上看到心脏跳动的_________随时间变化的曲线，这就是通常说的_________，通过_________可以了解心脏的工作是否正常。
答案：生物电、电流、心电图、心电图
【例题12】在下图所示的电路中，当开关S1、S2都闭合时，亮着的灯是_________；当开关S1闭合，S2断开时亮着的灯是_________。
答案： L1，L1、L2
【例题13】你留心观察过街道上的路灯吗？当其中的任意一盏灯发生故障时，其他的灯还能正常发亮。由此可以断定这些路灯是_________联的。
答案：并
【例题14】如下图所示的电路中，灯L1、L2是_________联，开关S1控制灯_________，S2控制灯_________。
答案：并，L1，L1、L2
【例题15】当我们连接电路时，为了安全，控制电路的开关应该处于_________状态。
答案：断开
【例题16】如下图所示，L1、L2,是两个相同的小灯泡，A、B、C、D是四个接线柱，若用导线将AB和CD分别连接起来，则灯L1、L2是_________联的；若用导线只将BD连接起来，则灯L1、L2是_________联的；若用导线只将AC连接起来，则会发生_________。
答案：并，串，短路事故
【例题17】电流表的使用规则是：（1）电流表要________在电路中；（2）正负接线柱的接法要正确，使电流从_______接线柱流进电流表；（3）被测电流不超过电流表的_______；（4）绝对不允许把电流表直接连接到_______上。
答案：串联、正、量程、电源
【例题18】如图为用电流表测量同一串联电路的电流的三种接法，以下说法中正确的是（）。
A．甲测法的电流最大
B．乙测法的电流最大
C．丙测法的电流最大
D．三种测法的电流一样大
答案：D
【例题19】如图所示，电流表 、 、 的示数分别为30mA、50mA、70mA，则电流表（ ）。
A．A的示数是120mA B．A的示数是70mA
C． 的示数是80mA D． 的示数是30mA
答案：A、C
【例题20】在如图所示的电路中，○中有一个是电流表，另外三个是用电器，下面四种说法中正确的是（ ）
A．a、b、c为用电器，d是电流表
B．a、c、d为用电器，b是电流表
C．b、c、d为用电器，a是电流表
D．a、b、d为用电器，c是电流表
分析：假设a是电流表，其余三个是用电器，则会造成短路；假设c或是电流表，则会造成局部短路，会造成d或c不能工作。因此只有b是电流表，则会造成局部短路，会造成d或c不能工作。因此只有b是电流表，其它三个是用电器才能符合题意，故选B。
答案：B
【例题21】如图所示的电路中，电流表 的示数是通过_________的电流，电流表 的示数是通过__________的电流。
答案：L2、L1
【例题22】如图，分别测出A、B、C三点的电流 ，则 之间的关系是_______。
答案：
【例题23】如图， 的示数是0.5A， 的示数是0.2A，则 的示数是_______。
答案：0.3A
【例题24】把电路元件______连接起来的电路，叫做串联电路。在串联电路中，通过一个元件的电流的同时________。
答案：逐个顺次、通过其他元件
【例题25】把电路元件_________连接起来的电路，叫做并联电路。在并联电路中，干路的电流在_________分开，分别过_________的元件。即________跟电源能够成独立的电流通路。
答案：并列、分支点、支路、用电器
【例题26】家庭电路中，只要人接触火线就一定发生触电事故。（ ）（填“√”或“×”）
分析：家庭触电事故的发生一定是与火线直接或间接地接触了，但接触火线不一定会发生家庭电路触电事故。
答案：×
【例题27】在照明电路中，下列情况符合安全用电原则的是：（ ）。
A.可以随意搬动亮着的台灯或工作中的电扇
B.把电路中的电线当成晒衣绳用来挂湿衣服
C.不能用潮湿的手触摸家庭电路的开关
D.发现有人触电时，直接用手把触电者拉开以脱离电源
答案：C
【例题28】有人触电时，应及时采取的措施是：（ ）。
A.立即用手将触电人拉开
B.立即去找电工来处理
C.切断零线或者切断火线
D.要立即切断电源或者用干燥的竹竿、木棒将电线挑开，然后在进行急救
答案：D
【例题29】在家庭电路中，下列安装方法中不正确的是：（ ）。
A.三孔插座中，一孔接火线，一孔接零线，另一孔接地
B.开关可以接在火线上，也可以接在零线上
C.保险丝可以接在零线上
D.保险丝用铜丝代替会更危险
答案：A
【例题30】插座，特别是准备接大功率用电器的插座，为了保护用电器安全，下面做法最好的是：（ ）。
A.在通插座的火线上装一根保险丝
B.再通插座的零线上装一根保险丝
C.在火线和零线上各装一根保险丝
D.不用装保险丝
答案：A
1. n型半导体是因为载流子是negative的, 不能简单的说掺入了施主杂质, 因为有些情况下存在本征缺陷也会形成n型半导体. 陷阱可以看作能级, 但是不一定比施主能级低. 比如电子陷阱, 那么比施主能级高的就不被离化的施主填充, 如果比施主能级低的就首先被施主能级填充, 而在其未填满之前不会使得离化的电子首先成为导带的自由电子. 陷阱能级往往是材料本身的缺陷引起的, 因为杂质引起的通常成为施主或受主能级, 虽然有些深能级往往也会俘获载流子.2. 你的思考是对的, 不是完全的被电子占据, 但是正是因为载流子服从e指数的分布, 可以认为在远大于费米能级kT个单位的范围外, 能级全部填充或者空余. 总之, 费米能级是电子填充能级的平均水平.
3. 陷阱不要状态密度表示, 一般用cm^-2eV^-1来表示, 称为陷阱态密度.
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）