- 半导体物理学学习辅导与典型题解
《半导体物理学学习辅导与典型题解》是一本半导体物理学的参考书。这本书可以作为学习半导体物理学的学生的学习辅导，也可以作为教师的教学参考书，帮助读者加深对半导体物理学基本概念、基本方法和基本技能的理解和掌握。
这本书的内容包括：半导体中电子的经典波运动的基本概念和基本方法；半导体中电子的量子波运动及其应用；半导体中载流子的统计分布及其应用；半导体中的输运现象；半导体的光吸收和光学性质；半导体中的非平衡载流子寿命及其应用；半导体中的热电子现象；半导体中的极化电子与自建电场；半导体中的磁电效应等。
此外，这本书还提供了大量的典型题解和自测题，可以帮助读者更好地理解和掌握半导体物理学的基本概念和基本方法。同时，这本书也可以作为学习半导体物理学的学生的学习辅导和教学参考书。
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相关例题：
已知半导体材料的禁带宽度为 1.5 eV，室温下（290 K）测得PN结的电压为 0.5 V。试求：
（1）该半导体材料的自由电子和空穴浓度；
（2）空间电荷区厚度；
（3）若保持温度不变，加一反向电压为 0.7 V，求空间电荷区厚度变化。
解答：
（1）根据能带理论，半导体材料的费米能级位于禁带宽度一半的位置，即Ef = 0.75 eV。室温下，费米能级附近的电子浓度为：
n = 36ne2fT / (kT)2 = 3.6 × 1019 cm-3
其中ne表示单位体积内电子数，T为室温（290 K），k为玻尔兹曼常数。由于PN结正偏，电子从N区向P区注入，因此空穴浓度为：
p = n = 3.6 × 1019 cm-3
（2）空间电荷区是由多子形成的耗尽层，其厚度由费米能级的位置决定。在正向偏置时，由于电子注入，费米能级将向价带移动，形成耗尽层。在室温下，费米能级大约在导带底部上方0.7 eV处，因此空间电荷区厚度为：
h = Ef - Ecb = 0.75 - 0.5 = 0.25 eV
（3）在反向偏置时，空间电荷区变窄，其厚度变化由费米能级的位置决定。由于温度不变，费米能级的位置不变，因此空间电荷区厚度减小。厚度减小量为：
Δh = Ecb - Ef = 0.5 - 0.75 = -0.25 eV
即空间电荷区厚度减小了-0.25 eV。
以上解答中涉及到了半导体物理学的基本概念和公式，包括费米能级、禁带宽度、多子浓度、空间电荷区厚度等。通过这个例题，我们可以更好地理解和掌握半导体物理学的基本原理和方法。
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