绪论

1. 半导体:按导电能力（电阻率ρ）来区分  导体>半导体>绝缘体
   

2. 半导体重要性质：a.温度升高，半导体导电能力提升  （温度补偿电路克服不良影响）

                              b.微量杂质含量可显著改变半导体导电能力

                              c.光照可显著改变半导体导电能力

                              d.磁场、电场也可以显著改变半导体的导电能力

         半导体是一种其自身性质易受外界光热磁电以及微量杂质含量变化而变化的材料（讨论问题时要控制变量）

3. 半导体物理涉及内容：研究半导体性质受外界因素变化的原因和规律

化学键性质及晶体结构

1. 晶体具有一定的外形和固定的熔点，组成晶体的原子（离子）在较大的范围内（um）数量级都是按照一定的方式有规则的排列而成，称之为长程有序
   

2. 非晶体没有规则的外形和固定的熔点，在较小范围内（几个原子之间）存在结构上的有序排列，称为短程有序。

3. 晶体分为单晶和多晶    a.单晶——整块晶体由原子（离子）的一种规则排列方式贯穿其中    b.多晶——由许多小晶粒（um）杂乱的堆积而成

4. 化学键：组成晶体的原子或离子之间的结合力。

                a.负电性：衡量原子对核外电子束缚能力强弱的量   （1）电离能：使得原子失去一个价电子所必须的能量。电离能大，电子很难挣脱原子的束缚。（2）亲和能：使中性原子获取一个价电子成为负离子所释放的能量。亲和能大，原子有较大能力得到电子。    原子的负电性是（电离能+亲和能）*0.18  ——为了使锂的负电性为1.（3）负电性的作用：负电性反映了两个原子在相互键合的时候最外层电子得失的难易程度。（4）两个原子相互键合时，价电子总是向负电性大的原子转移。

5. 化学键的类型和晶体结构的规律性

             a.离子键：依靠正负离子之间的静电引力所形成的结合力。由离子键结合而成的晶体成为离子晶体。 特点：任一离子的最近邻必定是带相反电荷的另一种离子。这是静电引力作用的结果。 配位数：晶体中任意原子或离子周围最近邻的原子或离子数。氯化钠的配位数是6. 配位数大小反应晶体中原子或离子排列的紧密程度。晶胞：晶体结构的基本单元。晶胞反映了周期性和各种对称性。整个晶体是由晶胞周期性重复排列而成的。 

             b.共价键：依靠共有一对自旋相反配对的价电子所形成的结合力称为共价键。由共价键结合而成的晶体称为共价晶体。金刚石，硅和锗都是典型的共价晶体。 共价键的特点：（1）饱和性，一个原子和周围原子之间形成的共价键数量是有限制的。金刚石，硅和锗的配位数是4； （2）方向性，原子之间形成共价键时，电子云的相互重叠在空间的一定方向上具有最高密度。此方向就是共价键的方向。共价键之间的夹角是109°28′。  金刚石结构：金刚石结构的晶胞是一个正立方体，立方体的八个顶角上各有一个原子，六个面心上各有一个原子，四条空间对角线上距离最近邻的顶点四分之一对角线长度上各有一个原子。 所谓金刚石结构，就是由两个相同原子组成的面心立方沿空间对角线方向相互平移四分之一对角线长度套构而成。

            c.金属键：带负电的电子气和带正电的原子实之间形成的库伦引力称为金属键。由金属键结合而成的晶体称为金属晶体。在金属晶体中要求原子排列尽可能紧密，占有的体积尽可能小，这样才是最稳定的结构。金属晶体中具有最高的配位数。例如面心立方，配位数是12.体心立方，配位数是8.密排六方，配位数是12.

           d.混合键：对大多晶体而言，并不只单纯存在某一种形式的化学键，而是同时存在几种形式的化学键，称为混合键（混合键型晶体）如三五族化合物半导体（砷化镓），二六族化合物半导体（硫化镉）都是共价键和离子键组成的混合键。闪锌矿结构：由两种不同原子组成的面心立方沿空间对角线方向相互平移四分之一对角线长度套构而成。

   小结：晶体中，化学键的性质是决定晶体结构的重要因素，并且对晶体的物理性质有很大影响。化学键的性质由组成晶体的原子的价电子的分布情况决定。半导体要么是共价键要么是或多或少含有共价键的混合键，所以共价键又称半导体键。

6. 金刚石结构的各向异性

         a.各向异性：晶体中的某些物理、化学性质，沿着不同平面往往是不同的。例如硅锗等在外力的作用下容易沿着某些特定平面劈裂开来，称为解理性。锗硅砷化镓在腐蚀液中的腐蚀速度是各向异性。