Поклонский Н.А. и др. Полупроводники: основные понятия
Подождите немного. Документ загружается.
151
разрешенная 47
Зонная теория 43–44
Изолятор 8, 52, 96
Квазиимпульс 51
фермиевский 32
Квазикристалл 13, 14
Квазилокальные энергетические
состояния 80
Квазичастица 31–32, 95
Когерентность 117
Колебания
квазилокальные 38
кристаллической решетки 36–38
акустические 39
ангармонизм 41
оптические 39
локальные 38
нулевые амплитуда 87
плазменные 125
релаксационные 128
Контактная разность потенциа-
лов 63
Концентрация
носителей заряда
в бесщелевом полу-
проводнике 55
в металле 55
в невырожденном полу-
проводнике 84
в собственном полу-
проводнике 55
электронов
3D-кристалла 59
в кристаллическом слое 60
в кристаллической проволо-
ке 60
Кристалл 6
Кристаллизация 24
Кристаллографические точечные
группы 16, 17
Кристаллы
жидкие 7
молекулярные 7
Куперовская пара 68, 95
Лазер 117–118
“Ледовый” беспорядок 74
Лиолюминесценция 68
Ловушки 79
Локализация 77
андерсоновская 67
Локализованные электронные
состояния 76
Люминесценция 114, 123, 124
Магнон 67, 106
Матрица плотности 141
Металл 7, 52
Микросостояние 131
Миллера индексы 16, 18, 19
Моль 132
Монокристалл 6
Нормальные координаты 37
Носители заряда 7
Оже-процесс 67
Омический контакт 90
Орбиталь 136, 138, 139
Отжиг 86
изотермический 87
изохронный 87
Парамагнетизм 104
Перенос
тепла в твердом теле 86
электрический 91, 116
Переход металл–изолятор 129
Перколяционный кластер 128
Плавление 24
Плазма 125, 126
Плазмон 67
Пластическая деформация 70
Плоскость скольжения 16, 69
Плотность одноэлектронных
состояний 54
в магнитном поле 56
в сильно легированном полу-
проводнике 75
Поверхностные состояния 57
Поглощение фотонов 113
Поле 125
Поликристалл 6
Полиморфизм 17
Полуметалл 7
Полупроводник 8, 52
152
бесщелевой 8
многодолинный 46, 48
Поляритон 68, 118
Полярон 49–50, 68
Пористость 58
Порог подвижности 79, 92
Постоянная Авогадро 132
Потенциальная поверхность 80
Приближение
адиабатическое 44, 137, 142, 143
квазиклассичес кое 137
одноэлектронное 43–44
Принцип
детального равновесия 144
Паули 52, 140
соответствия 137
Франка–Кондона 77
Промолекула 17
Процесс 131
Процессы переброса 33
Прыжковый механизм мигра-
ции 79, 89
Работа 133
Режим скачков 79
Резонанс
акустический магнитный 108
циклотронный 107
электронный парамагнитный 107
Рекомбинация 113–114
Решетка
алмаза 10
Браве 10, 11
кристаллическая 16
Сверхатом 13
Сверхпроводимость 93, 94
Сверхрешетка 13
Сверхтекучесть 97
Связанные со стояния частиц 77, 79
Сегнетоэлектрики 118
Система 131
замкнутая 134
степени свободы 131
Скорость групповая 32
Солитон 127
Сопротивление электрическое 99
Спектр
поглощения 122
собственных частот колебаний
кристалла 37
энергетический 30, 77
Статистический ансамбль 134,
135–136, 145
Стекло 9
идеальное ковалентное 9
Ферми 82
Степень компенсации 82
Суперпарамагнетизм 105
Тек стура 7
Температура
Дебая 40
Кюри 104
Нееля 105
Тензор
электропроводности 60
Теплопроводность 88
Ток
диффузионный 89
дрейфовый 89
критический 94
электрический 98
Толмена–Стюарта опыт 46
Томография 108
Триинг 128
Уравнение
Больцмана 148
Брэгга–Вульфа 15
Пуассона 125
сос тояния 134
Шредингера 54
Уровень Ферми 133
Уровни Ландау 106
Фабри–Перо резонатор 119
Фазовое пространство 134–135
Ферми-жидкость 48
Ферми-поверхность 48
Ферримагнетизм 105
Ферромагнетизм 104
Флуктуон 128
Фононы 38, 67
масса 41
число 38
Функция отклика 132
153
Химическая связь 4
Ван-дер-ваальсова 5, 7
водородная 5, 74
ионная 4, 9
ковалентная 4, 7, 9, 21, 23, 26, 28
координационная 5
металлическая 4
образование 26
разорванная 7, 69, 71
энергия 6, 23, 25
Химический потенциал 133, 146
Центр прилипания 68
Частота
о статочных лучей 115
угловая 32
циклическая осцилляций
(Зинера–Блоха)90
Эвальда сфера отражений 17
Экранирование электрического
поля 120, 125
Экситон 67, 68, 114
Электрон-фононное взаимо-
действие 42
Электронная структура 30
Электронное сродство
отрицательное 57
Электронный терм 80
Электропроводность 89
зонная 90
полупроводников 89
прыжковая 91
Элементарные возбуждения 57
Энергетический уровень 139
водородоподобного донора 83
вырождение 139
локальный 80
точечного дефекта 85
число 81
Энергия
активации
оптическая 77
тепловая 77
внутренняя 133
диссоциации 80
ионизации 81
молекулярной орбитали 82
потенциальная 141
сродства к электрону 64
точечного дефекта
полная 80
электронная 80
Ферми 48, 133
электрона в магнитном поле 56,
111
Эпитаксия 13
Эффект
Ааронова–Бома 143
Бобека 108
Ганна 127
Гаршелиса 108
Гиллмена 108
Дембера 92
Джозефсона 96
Зеебека 93
Зинера 142
изотопический 94
Казимира 6
Кикоина–Носкова 92
Кондо 105
корреляции спинов 52
Мейснера–Оксенфельда 94
Пейджа 108
Пельтье 93
пироэлектрический 118
реакции тепловой 133
Риги–Ледюка 93
Томсона 93
туннельный 142
Франца–Келдыша 115
Холла 92
квантовый 59, 101, 102, 103
классический 100
Шубникова–де Гааза 106
Эффективная масса 45
Ячейка
Вигнера–Зейтца 11
кристаллографическая 20
примитивная элементарная 10, 11
элементарная 17
g-фактор 56, 110, 154
pn-переход 65
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ
1
а.е.м. = 1.661⋅10
−27
кг — атомная единица массы
a
H
= 5.292⋅10
−2
нм — боровский радиус
с = 2.998⋅10
8
м
/
с — скорость света в вакууме
e = 1.602⋅10
−19
Кл — модуль заряда электрона
g
L
= 2.0023 — g-фактор электрона в вакуу ме
h
/
e
2
= 25812.8
Ом
h = h
/
2π = 1.055⋅10
−34
Дж⋅с = 6.582⋅10
−16
эВ⋅с — постоянная Планка
k
B
= 1.381⋅10
−23
Дж
/
К = 8.617⋅10
−5
эВ
/
К — посто янная Больцмана
m
0
= 9.109⋅10
−31
кг — масса электрона в вакууме
N
A
= 6.022⋅10
23
моль
−1
— постоянная Авогадро
N
L
= 2.686⋅10
25
м
−3
— постоянная Лошмидта
µ
0
= 1.257
мкГн
/
м — магнитная постоянная
µ
B
= 9.274⋅10
−24
Дж
/
Тл — магнетон Бора
ε
0
= 8.854
пФ
/
м — электрическая постоянная
2e
/
h = 4.836⋅10
14
Гц
/
В — постоянная Джозефсона
Соотношения между единицами физических величин
В вакууме фотон с энергией E имеет длину волны
λ
(мкм) = 1.239
/
E
(эВ); электрон — λ(нм) = 1.226
/
)эВ(E
;
нейтрон — λ(нм) = 0.9
/
)мэВ(E
.
k
B
T ≈ 25.85 мэВ при температуре T = 300 К.
Энергия E = 1
эВ = 1.602⋅10
−19
Дж соответствует: температуре
T = E
/
k
B
≈ 1.160⋅10
3
К, круговой частоте ω = E
/
h ≈ 1.519⋅10
15
c
−1
.
1
эВ
/
частица = 96.49 кДж
/
моль = 23.06
ккал
/
моль.
Символы
≈ — приближенно равно
~ — оценка по порядку величины; сопоставление величин одного
порядка и размерности
∝ — пропорционально
(
—
…)
—
— среднее значение величины (…)
? — универсальный ключ к любой проблеме
# — номер; ad hoc
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ........................................................................................ 3
1. Межатомная связь. Структура конденсированного
состояния вещества. Прямая и обратная решетки..................... 4
2. Решеточные свойства кристаллических систем.
Зоны Бриллюэна. Концепция квазичастиц ................................ 30
3. Колебания кристаллической решетки ........................................ 36
4. Делокализованные электронные состояния.
Энергетические зоны в трехмерных кристаллах ....................... 43
5. Поверхность. Кристаллические слои и нити ............................. 57
6. Точечные дефекты решетки. Неупорядоченные системы ........ 66
7. Локализованные электронные состояния ................................... 77
8. Решеточная теплопроводность. Атомная диффузия
в кристаллах .................................................................................. 86
9. Перенос электронов. Сверхпроводимость ................................. 89
10. Магнитные свойства материалов. Резонансы ............................ 104
11. Оптиче ские и электриче ские свойства материалов ................... 112
12. Нелинейные свойства конденсированных систем ..................... 125
13. Начала статистической термодинамики
и квантовой механики .................................................................. 131
Список рекомендуемой литературы ................................................. 149
Предметный указатель ....................................................................... 150
Фундаментальные физиче ские постоянные .................................... 154
Справочное издание
Поклонский Николай Александрович
Вырко Сергей Александрович
Лапчук Наталья Михайловна
ПОЛУПРОВОДНИКИ
Основные понятия
В авторской редакции
Технический редактор Т.
К.
Раманович
Корректор С.
М.
Борисова
Ответственный за выпуск Н.
А.
Поклонский
Подписано в печать 22.05.2002. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Печать офсетная. Усл . печ. л. 9,07. Уч.-изд. л. 8,32. Тираж 130 экз. Зак.
Белорусский государственный университет.
Лицензия ЛВ № 315 от 14.07.98.
220050, Минск, проспект Франциска Скорины, 4.
Отпечатано с оригинала-макета заказчика.
Республиканское унитарное предприятие
“Издательский центр Белорусского государственного университета”.
Лицензия ЛП № 461 от 14.08.2001.
220030, Минск, ул. Красноармейская, 6.