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第1章 半导体物理1

1.1引言1

1.2固体的能带理论1

1.3 Kronig-Penney模型2

1.4 Bragg模型6

1.5有效质量7

1.6能带中态的数目8

1.7能带填充10

1.8费米能级和空穴11

1.9载流子浓度12

1.10半导体材料21

1.11半导体能带图22

1.12直接带隙和间接带隙半导体24

1.13非本征半导体28

1.14半导体中的载流子输运32

1.15 平衡和非平衡动力学35

1.16载流子扩散和爱因斯坦关系36

1.17准费米能级38

1.18扩散方程40

1.19陷阱和载流子寿命42

1.20合金半导体45

1.21小结47

扩展阅读49

习题49

第2章PN结二极管54

2.1引言54

2.2二极管电流56

2.3接触势58

2.4耗尽近似60

2.5二极管方程65

2.6反向击穿和齐纳二极管76

2.7隧道二极管78

2.8产生/复合电流79

2.9欧姆接触、肖特基势垒及肖特基二极管81

2.10异质结89

2.11交流（AC）和暂态特性90

2.12小结92

扩展阅读93

习题93

第3章 光子发射和吸收98

3.1发光和吸收概述98

3.2光发射的物理99

3.3简谐辐射体101

3.4量子描述102

3.5激子104

3.6双电子原子107

3.7分子激子113

3.8能带至能带跃迁114

3.9光度学单位118

3.10小结121

扩展阅读122

习题122

第4章 太阳电池126

4.1引言126

4.2光吸收128

4.3太阳辐射129

4.4太阳电池的设计和分析130

4.5薄太阳电池135

4.6太阳电池的产生率和深度的函数138

4.7太阳电池效率141

4.8硅太阳电池技术：准备硅片145

4.9硅太阳电池技术：太阳电池的后处理148

4.10硅太阳电池技术：先进生产方法151

4.11薄膜太阳电池：非晶硅152

4.12碲化物/硒化物/硫化物薄膜太阳电池157

4.13高效多结太阳电池159

4.14太阳能聚光系统160

4.15小结161

扩展阅读162

习题162

第5章 发光二极管168

5.1引言168

5.2 LED工作原理和器件结构169

5.3发射光谱172

5.4非辐射复合173

5.5光输出耦合174

5.6 GaAs LED177

5.7 GaAsl-xPx LED178

5.8双异质结Alx Gal-xAs LED179

5.9 AlGalnP LED184

5.10 Gal-xlnxN LED186

5.11增强外耦合和功率输出的LED结构191

5.12小结195

扩展阅读196

习题196

第6章 有机半导体、OLED和太阳电池200

6.1有机电子学概述200

6.2共轭体系201

6.3聚合物OLED205

6.4小分子OLED209

6.5阳极材料212

6.6阴极材料212

6.7空穴注入层213

6.8电子注入层214

6.9空穴传输层214

6.10电子传输层217

6.11发光材料及过程218

6.12主体材料220

6.13荧光掺杂221

6.14磷光掺杂224

6.15 有机太阳电池225

6.16有机太阳电池材料229

6.17小结231

扩展阅读233

习题233

附录238

附录A物理常数238

附录B半导体材料特性238

附录C玻尔兹曼分布函数239