微電子器件劉剛前三章課后答案

1、課后習題答案1.1為什么經典物理無法準確描述電子的狀態？在量子力學中又是用什么方法來描述的？解：在經典物理中，粒子和波是被區分的。然而，電子和光子是微觀粒子，具有波粒二象性。因此，經典物理無法準確描述電子的狀態。在量子力學中，粒子具有波粒二象性，其能量和動量是通過這樣一個常數來與物質波的頻率和波矢建立聯系的，即?kknchphE?????????上述等式的左邊描述的是粒子的能量和動量，右邊描述的則是粒子波動性的頻率和波矢。?k1.2量子

2、力學中用什么來描述波函數的時空變化規律？解：波函數是空間和時間的復函數。與經典物理不同的是，?它描述的不是實在的物理量的波動，而是粒子在空間的概率分布，是一種幾率波。如果用表示粒子的德布洛意波的振??tr?幅，以表示波的強度，那么，t時刻在r附近??????trtrtr2?????的小體積元中檢測到粒子的概率正比于。zyx?????zyxtr???2?解：當半導體中摻入施主雜質后，在其導帶底的下方，距離導帶底很近的范圍內可以引入局域化的

3、量子態能級。該能級位于禁帶中，稱之為施主雜質能級。同理，當半導體中摻入受主雜質后，在其價帶頂的上方，距離價帶頂很近的范圍內也可引入局域化的受主雜質能級。施主能級距離導帶底很近，施主雜質電離后，施主能級上的電子躍遷進入導帶，其結果向導帶提供傳導電流的準自由電子；而受主能級距離價帶頂很近，受主雜質電離后，價帶頂的電子躍遷進入受主能級，其結果向價帶提供傳導電流的空穴。1.6試比較N型半導體與P型半導體的異同。解：對同種材料制作的不同型號的半導

4、體來說，具有以下相同點：二者都具有相同的晶格結構，相同的本征載流子濃度，都對溫度很敏感。不同點是，N型半導體所摻雜質是施主雜質，主要是靠電子導電，電子是多數載流子，空穴是少數載流子：而P型半導體所摻雜質是受主雜質，主要靠空穴導電，空穴是多數載流子，電子是少數載流子。1.7從能帶的角度說明雜質電離的過程。解：雜質能級距離主能帶很近，其電離能一般都遠小于禁帶寬度。因此，雜質能級與主能帶之間的電子躍遷也比較容易完成。以施主雜質為例，施主能級上