半导体物理学（刘恩科）第七版第一章到第五章完整课后题答案 - 百答辩

第一章习题

1．设晶格常数为a的一维晶格，导带极小值附近能量Ec(k和价带极大值附近能量EV(k分别为：

Ec=

（1）禁带宽度;

（2）导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量;

（4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解：（1）

2. 晶格常数为0.25nm的一维晶格，当外加102V/m，107 V/m的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。

解：根据： 得

补充题1

分别计算Si（100），（110），（111）面每平方厘米内的原子个数，即原子面密

度（提示：先画出各晶面内原子的位置和分布图）

Si在（100），（110）和（111）面上的原子分布如图1所示：

（a）(100晶面 （b）(110晶面

（c）(111晶面

补充题2

一维晶体的电子能带可写为

式中a为 晶格常数，试求 （1）布里渊区边界； （2）能带宽度；

（3）电子在波矢k状态时的速度； （4）能带底部电子的有效质量

；

，

（5）能带顶部空穴的有效质量

解：（1）由

（n=0，1，2…）

得

进一步分析 ，E（k）有极大值，