《固體電子學導論(普通高等院校光電類規劃教材)》(作者瀋為民、唐瑩、孫一翎)編寫力求內容精簡、重點突出、概念清晰、通俗易懂，在不破壞知識體繫的邏輯關繫前提下，盡量避免煩瑣的數學推導。隻要有高等數學和大學物理的基礎知識，即使沒有學過電動力學、量子力學、熱力學統計物理，也能順利學習本課程。
全書共分8章。

《固體電子學導論(普通高等院校光電類規劃教材)》(作者瀋為民、唐 瑩、孫一翎)介紹固體電子學的基礎理論，主要涉及固體物理和半導體物理 的基礎知識，包括晶體的結構、晶體的結合、晶格振動、晶體缺陷、能帶 理論、半導體中的載流子、PN結、固體表面及界面接觸現像、半導體器件 原理、固體的光學性質與光電現像等內容。 《固體電子學導論(普通高等院校光電類規劃教材)》可作為高等院校 電子科學與技術、光信息科學與技術、光電信息工程、材料科學與工程等 工科專業的教材，也可供相關專業的本科生和研究生以及電子技術、光電 技術等領域的科技人員參考。

第1章 晶體的結構和晶體的結合1
1.1 晶體的特征與晶體結構的周期性1
1.1.1 晶體的特征1
1.1.2 晶體結構的周期性3
1.1.3 原胞與晶胞5
1.1.4 實際晶體舉例7
1.2 晶列與晶面 倒格子10
1.2.1 晶列10
1.2.2 晶面12
1.2.3 倒格子14
1.3 晶體結構的對稱性 晶繫16
1.3.1 物體的對稱性與對稱操作16
1.3.2 晶體的對稱點群18
1.3.3 晶繫21
1.3.4 準晶體 23
1.4 確定晶體結構的方法24
1.4.1 晶體衍射的一般介紹24
1.4.2 衍射方程25
1.4.3 反射公式26
1.4.4 反射球26
1.5 晶體的結合29
1.5.1 離子性結合29
1.5.2 共價結合29
1.5.3 金屬性結合30
1.5.4 範德華結合31
1.6 晶體生長簡介32
1.6.1 自然界的晶體32
1.6.2 溶液中生長晶體34
1.6.3 水熱法生長晶體35
1.6.4 熔體中生長晶體36
1.6.5 硅、锗單晶生長37
習題140
第2章 晶格振動和晶體的缺陷42
2.1 晶格振動和聲子42
2.1.1 一維單原子晶格的振動42
2.1.2 周期性邊界條件44
2.1.3 晶格振動量子化 聲子45
2.2 聲學波與光學波46
2.2.1 一維雙原子晶格的振動46
2.2.2 聲學波和光學波的特點48
2.3 格波與彈性波的關繫50
2.4 聲子譜的測量方法52
2.5 晶體中的缺陷54
2.5.1 點缺陷54
2.5.2 線缺陷58
2.5.3 面缺陷59
習題261
第3章 能帶論基礎62
3.1 晶體中電子狀態的近似處理方法62
3.1.1 單電子近似62
3.1.2 周期性勢場的形成63
3.2 金屬中的自由電子模型64
3.2.1 無限深勢阱近似--駐波解65
3.2.2 周期性邊界條件--行波解66
3.2.3 能態密度67
3.2.4 費米球68
3.3 布洛赫定理69
3.3.1 布洛赫定理的表述69
3.3.2 布洛赫定理的證明70
3.3.3 布洛赫函數的意義71
3.4 克龍尼克-潘納模型72
3.4.1 求解72
3.4.2 討論75
3.4.3 能帶結構的特點77
3.5 能帶的計算方法78
3.5.1 準自由電子近似79
3.5.2 布洛赫函數的例子82
3.5.3 緊束縛近似83
3.6 晶體的導電性83
3.6.1 電子運動的速度和加速度 有效質量83
3.6.2 電子導電和空穴導電85
3.6.3 導體、半導體和*緣體的區別88
3.7 實際晶體的能帶89
3.7.1 回旋共振和有效質量89
3.7.2 硅和锗的能帶結構91
3.7.3 砷化鎵的能帶結構94
習題395
第4章 半導體中的載流子97
4.1 本征半導體與雜質半導體97
4.1.1 本征半導體97
4.1.2 雜質半導體98
4.1.3 雜質電離能與雜質補償99
4.2 半導體中的載流子濃度100
4.2.1 費米分布函數100
4.2.2 平衡態下的導帶電子濃度和價帶空穴濃度101
4.2.3 本征載流子濃度與費米能級103
4.2.4 雜質充分電離時的載流子濃度104
4.2.5 雜質未充分電離時的載流子濃度105
4.3 簡並半導體107
4.4 載流子的漂移運動110
4.4.1 遷移率110
4.4.2 電導率111
4.4.3 霍耳效應113
4.5 非平衡載流子及載流子的擴散運動115
4.5.1 穩態與平衡態115
4.5.2 壽命116
4.5.3 擴散運動117
4.5.4 連續性方程118
習題4120
第5章 PN結123
5.1 PN結及其能帶圖123
5.1.1 PN結的制備123
5.1.2 PN結的內建電場與能帶圖124
5.1.3 PN結的載流子分布126
5.1.4 PN結的勢壘形狀127
5.2 PN結電流電壓特性128
5.2.1 非平衡PN結的勢壘與電流的定性分析128
5.2.2 非平衡PN結的少子分布130
5.2.3 理想PN結的電流電壓方程132
5.3 PN結電容135
5.3.1 勢壘電容135
5.3.2 擴散電容136
5.3.3 勢壘電容的計算136
5.3.4 擴散電容的計算138
5.4 PN結擊穿139
5.4.1 雪崩擊穿139
5.4.2 隧道擊穿(齊納擊穿)139
5.4.3 熱電擊穿140
習題5140
第6章 固體表面及界面接觸現像142
6.1 表面態142
6.1.1 理想表面和實際表面142
6.1.2 表面態143
6.1.3 表面態密度144
6.2 表面電場效應145
6.2.1 外電場對半導體表面的影響145
6.2.2 表面空間電荷區的電場、面電荷密度和電容146
6.2.3 各種表面層狀態149
6.2.4 表面電導152
6.3 金屬與半導體的接觸153
6.3.1 金屬和半導體的功函數153
6.3.2 接觸電勢差和接觸勢壘155
6.3.3 金屬與半導體接觸的整流特性158
6.3.4 歐姆接觸159
6.4 MIS結構的電容-電壓特性160
6.4.1 理想MIS結構電容160
6.4.2 理想MIS結構的C-V特性161
6.4.3 功函數差及*緣層中電荷對C-V特性的影響164
6.5 異質結166
6.5.1 異質結的分類166
6.5.2 突變異質結的能帶圖167
6.5.3 異質結的電流電壓特性170
6.5.4 半導體超晶格171
習題6173
第7章 半導體器件基礎175
7.1 二極管175
7.1.1 二極管的基本結構175
7.1.2 整流二極管176
7.1.3 齊納二極管177
7.1.4 變容二極管178
7.1.5 肖特基二極管179
7.2 雙極型晶體管180
7.2.1 BJT的基本結構180
7.2.2 BJT的電流-電壓特性181
7.3 場效應晶體管186
7.3.1 JFET187
7.3.2 MOSFET188
7.3.3 MESFET191
7.4 半導體集成器件192
7.4.1 集成電路的構成192
7.4.2 微細加工技術194
習題7197
第8章 固體光電基礎198
8.1 固體的光學常數198
8.1.1 折射率與消光繫數198
8.1.2 克拉末-克龍尼克(Kramers-Kronig)關繫199
8.2 光學常數的測量200
8.3 半導體的光吸收203
8.3.1 本征吸收203
8.3.2 直接躍遷和間接躍遷204
8.3.3 其他吸收過程206
8.4 半導體的光電導209
8.4.1 附加電導率209
8.4.2 定態光電導及其弛豫過程210
8.4.3 本征光電導的光譜分布211
8.4.4 雜質光電導212
8.5 PN結的光生伏**應和太陽能電池212
8.5.1 PN結的光生伏**應213
8.5.2 光電池的電流電壓特性213
8.5.3 太陽能電池及其光電轉換效率214
8.6 半導體發光217
8.6.1 輻射躍遷217
8.6.2 發光效率219
8.6.3 電致發光激發機構220
8.6.4 發光二極管(LED)221
8.6.5 半導體激光器(LD)222
習題8224
附表226
參考文獻228