半导体物理学（上）（第2版） [Semiconductor physics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

编辑推荐

　　《半导体物理学》可供已学过固体物理的大学生、研究生以及有关方面的研究人员阅读、参考。《半导体物理学》（上）是其上册！

内容简介

　　本书共十六章，分上下两册出版。上册主要涉及一些比较基本的内容，包括结构和结合性质，半导体中的电子状态，载流子的平衡统计，过剩载流子，接触现象，半导体表面层和MIS结构，微结构和超晶格，半导体的光吸收，半导体的光发射等十章。下册则收入一些专题，包括载流子的散射，热现象，复杂能带输运，强电场下的热电子，强磁场和磁共振现象，非晶态半导体等六章。本书可供已学过固体物理的大学生、研究生以及有关方面的研究人员阅读、参考。

内页插图

目录

重要符号表
第1章 晶格结构和结合性质
1.1 晶格的周期性
1.2 常见半导体的晶格结构
1.3 结合性质
1.4 晶格缺陷
1.5 半导体表面的再构
第1章参考文献

第2章 半导体中的电子状态
2.1 晶体中的能带
2.2 晶体中电子的运动 有效质量和有效质量近似
2.3 导电电子和空穴
2.4 常见半导体的能带结构
2.5 杂质和缺陷能级
2.6 局域态的晶格弛豫
2.7 重掺杂半导体
2.8 表面态
第2章参考文献

第3章 电子和空穴的统计平衡分布
3.1 费米分布函数
3.2 栽流子浓度对费米能的依赖关系
3.3 本征载流子浓度
3.4 含单一能级杂质情形的统计
3.5 补偿及多重能级情形的统计
3.6 简并情形的统计
3.7 化学势和费米能
3.8 宽禁带半导体的掺杂问题和自补偿
附录3.1 若干半导体的等效态密度(300K)
第3章参考文献

第4章 电荷输运现象
4.1 电导和霍尔效应的分析
4.2 载流子的散射
4.3 电导统计理论
4.4 霍尔效应的统计理论
4.5 磁阻
4.6 强电场下的载流子输运
4.7 漂移速度过冲和近弹道输运
附录4.1 微扰势引起的状态之间的跃迁
附录4.2 玻尔兹曼积分一微分方程和弛豫时间的存在性
附录4.3 电阻率和杂质浓度的对应关系
第4章参考文献

第5章 过剩载流子
5.1 过剩栽流子及其产生和复合
5.2 过剩载流子的扩散
5.3 过剩载流子的漂移和扩散
5.4 双极扩散和双极漂移
5.5 丹倍效应和光磁效应
5.6 表面复合对寿命的影响
5.7 复合机制和直接复合
5.8 间接复合
5.9 陷阱效应
5.10 空间电荷的弛豫
第5章参考文献

第6章 接触现象

6.1 同质和异质pn结势垒
6.2 金属-半导体接触：肖特基势垒
6.3 pn结电流：注入电流 势垒区产生复合电流
6.4 肖特基势垒电流 尖峰发射
6.5 势垒电容和扩散电容
6.6 隧道穿透势垒——隧道电流
6.7 光生伏特效应
6.8 雪崩击穿和齐纳击穿
第6章 参考文献

第7章 半导体表面层和MIS结构
7.1 半导体表面电荷层
7.2 MIS电容
7.3 界面态及其电容效应
7.4 场效应和表面电导
7.5 表面复合
附录7.1 半导体表面电荷层电荷、表面电场和电容作为ys函数的一般表示式
第7章参考文献

第8章 微结构和超晶格
8.1 半导体中的尺寸量子化和低维电子气
8.2 微结构和超晶格的生长和形成
8.3 二维电子气的电荷输运
8.4 微结构中垂直于界面的输运 共振隧穿
8.5 一维系统的输运介观输运
8.6 有关量子点的输运现象
8.7 半导体超晶格
8.8 超晶格的输运
8.9 Rashba效应和自旋晶体管
8.10 碳纳米管
8.11 异质结构的带阶
8.12 晶格失配的异质结构
第8章参考文献

第9章 半导体的光吸收和光反射
9.1 光的吸收和基本吸收边
9.2 基本吸收与能带结构
9.3 激子和激子吸收
9.4 杂质吸收
9.5 自由载流子吸收
9.6 晶格吸收和反射
第9章参考文献

第10章 半导体中的发光现象
10.1 自发发射和受激发射
10.2 发光光谱
10.3 微结构和超晶格的光谱现象
10.4 发光二极管及相关问题
10.5 半导体激光器
10.6 单光子发射和量子点一微腔系统
第10章参考文献
索引
重要的物理常量

前言/序言

　　大约在去年这个时候，高等教育出版社的编辑给我打来电话，建议再版我二十多年前的《半导体物理学》。我感到为难，因为由于种种原因，我已有很多年未接触过这个领域了，我不想让这本书按二十多年前的原貌和读者见面。编辑同志从多方面说明了应该再版的理由，我还是被说服了。这不能不说到写这本书的初衷。当“科学的春天”来到的时候，我感到我们这一代能做的最有效的工作首先莫过于为后来者当个铺垫，或者说就是当个“肩膀”。对此我是十分认真的。这些年来，我还是真实地感到了这本书确实起到了一定的铺垫作用。这是让我一直感到欣慰的事。既然我现

好的，这是一本关于天文学的图书简介，内容详实，力求自然流畅： --- 《宇宙的低语：从行星到星系的探索之旅》 作者： [此处留空，或填写虚构的作者名] 出版社： [此处留空，或填写虚构的出版社名] 图书简介： 浩瀚无垠的宇宙，自古以来便是人类文明仰望与沉思的对象。从肉眼可见的星辰到深空中那些遥不可及的星系，我们对宇宙的好奇从未止息。《宇宙的低语：从行星到星系的探索之旅》并非一本晦涩的专业教科书，而是一次深入浅出的、引人入胜的宇宙漫游。它旨在为所有对头顶夜空充满热情和好奇的读者提供一个全面而又充满启发性的视角，探索我们所处的宇宙结构、演化历程及其蕴含的奥秘。 本书的结构清晰，按照从“近”到“远”的逻辑展开，层层递进地揭示宇宙的宏伟图景。 第一部分：太阳系的邻里 旅程始于我们温暖的家——太阳系。不同于许多专注于描述八大行星的传统天文读物，本书更侧重于“过程”与“动力学”。我们详细探讨了太阳的生命周期，从它在原恒星云中的诞生，到目前稳定的主序星阶段，以及未来可能经历的红巨星和白矮星阶段。书中细致描绘了太阳风的形成、耀斑的爆发机制，以及日地磁场相互作用对地球环境的影响，帮助读者理解太阳这位“恒星之主”对我们生存的决定性作用。 随后，目光转向八大行星。本书没有简单罗列它们的大小和距离，而是深入挖掘了它们独特的地质演化史。例如，水星的极端温差如何塑造其表面；金星温室效应失控的“失落”历史；火星地质活动记录中的液态水痕迹及其对生命可能性的暗示。尤其令人着迷的是对四颗气态巨行星——木星、土星、天王星和海王星——的探讨。书中利用最新的探测器数据，分析了它们的复杂大气层结构、卫星系统中的活跃现象（如木卫二冰下海洋的热量来源，土卫六富含甲烷的“泰坦世界”），以及它们在太阳系早期对其他天体轨道的影响。 小行星带、柯伊伯带和奥尔特云，这些太阳系的“边疆地带”，也被赋予了重要的篇幅。它们被视为太阳系形成初期物质的“活化石”，书中解释了彗星和小行星的组成差异，以及它们如何为地球带来水和有机分子。 第二部分：恒星的诞生与死亡 越过太阳系的界限，我们进入了银河系的广阔空间，聚焦于恒星——宇宙中最基本的“发光体”。本书深入浅出地解释了恒星的物理机制。从分子云的引力坍缩到原恒星的形成，再到核聚变点燃的“奇迹”，每一步都辅以清晰的物理图像。 书中详尽阐述了恒星演化的“赫罗图”（Hertzsprung-Russell Diagram）的意义，解释了质量如何决定一颗恒星的命运。对于低质量恒星（如太阳）的平静谢幕，以及大质量恒星的壮烈终结——超新星爆发，本书都进行了详尽的描述。我们探讨了超新星的类型、它们在宇宙中播撒重元素的关键作用，以及从中诞生的极端天体：中子星和黑洞。特别是对黑洞的描述，不仅涵盖了史瓦西半径、事件视界等概念，还探讨了近年来引力波天文学带来的突破性发现，例如双黑洞并合的直接观测证据。 第三部分：星系与宇宙的结构 本书的第三部分将视野拓展至数以亿计的恒星聚集体——星系。我们从银河系自身的结构入手，解析了其旋臂结构、银心黑洞（人马座A）的存在，以及我们所处的猎户座旋臂的相对位置。随后，本书带领读者探索星系的分类——从优雅的旋涡星系、结构简单的椭圆星系，到不规则星系，并解释了星系间的相互作用（如星系碰撞与合并）如何塑造宇宙的局部结构。 在宏观尺度上，本书深入探讨了宇宙学的基础。它详细阐述了哈勃定律的发现及其意义，解释了宇宙膨胀的概念，并引入了暗物质和暗能量这两个现代天文学最大的谜团。书中以清晰的逻辑梳理了宇宙大爆炸理论的证据链，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的性质、轻元素丰度等。读者将了解科学家如何通过对这些“宇宙遗迹”的研究，重建宇宙从极早期到现在的演化史。 第四部分：生命的追寻与前沿展望 在旅程的尾声，本书聚焦于当代天文学最激动人心的领域——系外行星的探索与地外生命的搜寻。本书回顾了凌日法、径向速度法等主要探测技术的发展，并详细介绍了开普勒、TESS等任务的成果。我们不仅讨论了“宜居带”的概念，更探讨了更复杂的“宜居性”标准，如潮汐锁定、行星磁场的重要性等。 最后，本书展望了未来几十年天文观测的前沿领域，包括詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对早期宇宙的深入洞察、未来巨型地基望远镜的潜力，以及对引力波天文学可能揭示的宇宙学新图景的期待。 《宇宙的低语》力求将复杂的物理概念转化为直观的认知，结合了最新的科研发现与丰富的历史背景。它不仅是一部关于“我们看到了什么”的书，更是一部关于“我们是如何知道的”以及“我们下一步将去往何方”的指南。阅读本书，您将重新审视我们脚下的世界，并以前所未有的深度理解人类在浩瀚宇宙中所处的独特位置。