半导体中电子状态用什么函数来描述，其物理意义是什么？

费米分布函数，就是那个抛物线的图像，F（E）=1/[1+exp((E-Ef)/kt)]

这是一个概率分布，当能量为跟Ef一样的时候，刚好就是分布概率为二分之一，所以你知道E就好了，但是导带和价带是不一样的，你最好还是看看书吧说起来很复杂。

费米能级Ef

就一个由费米子组成的微观体系而言，每个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想 把所有的费米子 从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则（例如泡利原理等）填充在各个可供占据的量子能态上，并且这种填充过程中每个费米子都占据 最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态 即可粗略理解为费米能级。 虽然严格来说，费米能等于费米子系统在趋于绝对零度时的化学势；但是在半导体物理和电子学领域中，费米能级则经常被当做电子或空穴化学势的代名词。一般来说，“费米能级"这个术语所代表的含义可以从上下语境中判断。

费米子可以是电子、质子、中子（自旋为半整数的粒子）

对于金属，绝对零度下，电子占据的最高能级就是费米能级。

费米能级的物理意义是，该能级上的一个状态被电子占据的几率是1/2。

费米能级在半导体物理中是个很重要的物理参数，只要知道了它的数值，在一定温度下，电子在各量子态上的统计分布就完全确定了。它和温度，半导体材料的导电类型，杂质的含量以及能量零点的选取有关。

n型半导体费米能级靠近导带边，过高掺杂会进入导带。 p型半导体费米能级靠近价带边，过高掺杂会进入价带。

将半导体中大量电子的集体看成一个热力学系统，可以证明处于热平衡状态下的电子系统有统一的费米能级。

学好半导体物理的方法：

1、要学好半导体物理，首先需要一些经典的教材。比如石民先生写的《半导体器件物理》，估计所有学半导体的同学都听说过。

2、要学好半导体器件物理，需要掌握好的学习方法，尤其是PN结理论。其中，内置电场、电势、耗尽区宽度等公式的推导和严密的逻辑体系值得仔细推敲和反复研究，这是后面三极管和MOS晶体管的基础。

3、学好一门课就是听课，真正学好一门课就是讲课。如果老师给机会做一些专题的小讲座，我们一定要珍惜和欣赏。

4、需要使用TCAD工具模拟具体的器件，观察各种参数对器件性能的影响，检查器件的具体 *** 作，形成直观的印象。

研究半导体中的电子状态是以固体电子论和能带理论为基础，主要研究半导体的电子状态，即能带结构、杂质和缺陷的影响、电子在外电场和外磁场作用下的输运过程、半导体的光电和热电效应、半导体的表面结构和性质、半导体与金属或不同类型半导体接触时界面的性质和所发生的过程、各种半导体器件的作用机理和制造工艺等。

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