电子信息材料物理 复习

物理电子知识点总结电子学是研究电子器件和电子线路的学科，是物理学和工程学的交叉领域。

它主要研究电子的产生、传输、控制和利用等基本原理和应用技术，包括电子器件、电子线路、半导体器件、集成电路、电子元件的设计、制造和应用等内容。

电子学是现代信息技术和通信技术的基础，对电子设备的原理、制造和应用有重要意义。

本文将介绍一些电子学的基本知识点。

一、基本电子学理论1. 电子的基本特性电子是原子核外的负电荷粒子，带有基本的负电荷(-1.6×10^-19C)和一定的质量(9.11×10^-31kg)。

它是构成原子、分子和固体物质的基本粒子之一，具有波粒二象性。

在电子学中，我们通常关注电子的运动特性、行为规律以及其在半导体器件和电子器件中的应用。

2. 电子的发射和流动电子可以通过热发射、光发射、场发射等方式从固体表面或结构中发射出来，形成电子流。

电子流是电流的载体，它是在导体中带有电荷的自由电子在电场作用下的运动。

电子的输运特性是研究电子器件和材料的基本理论之一。

3. 电子的散射和能带结构散射是电子与原子核或其他电子相互作用后改变方向、速度和能量的过程。

能带结构是指固体中电子能量的分布规律，它直接决定了固体的导电性质和光电特性。

4. 电子的量子力学理论电子的运动是受到量子力学理论的限制和规律的，包括薛定谔方程、波函数、波粒二象性等概念。

电子在原子和分子中的行为以及在微观空间中的运动特性都需要通过量子力学来描述和解释。

二、半导体材料和器件1. 半导体的基本特性半导体是介于导体和绝缘体之间的一种材料，它的导电性介于金属和非金属之间，具有导电性能力而非金属一般的导电性能。

2. 硅(Si)、锗(Ge)等常见半导体材料硅和锗是电子学中常见的半导体材料，它们在电子器件和集成电路中有广泛的应用。

硅材料的制备、性能和加工工艺是电子学研究的重要内容之一。

3. PN结和半导体器件PN结是半导体器件的基础结构，它由P型半导体和N型半导体材料组成，具有整流、放大、开关等功能。

第一章 绪论1.1电子材料定义：电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料。

1.2电子材料的分类：① 按化学组成：金属、无机非金属、有机 ② 按物质状态：单晶、多晶、非晶等 ③ 按物理性能：绝缘、导电、超导等 ④ 按功能原理：铁电、压电、热电等⑤ 按用途：导电、半导体、磁性、结构等。

第二章 电介质理论基础2.1电介质的极化：在外电场作用下电介质内部感生偶极矩的现象。

2.2克劳修斯-莫索缔方程： 极化强度：单位体积内感生偶极矩的矢量和： 若介质中的电场均匀，则有： 若单位体积中有n 0个极化粒子，极化粒子偶极矩的均值为μ，则有： 对于线性极化，μ与电场强度成正比，有： 综合上述式子可以得到：根据极化强度定义：E SUd SSU C S Q S Q S d Q P 0r 0r 0r 0r 1-1-1-1-d εεεεεε）（）（）（）（===='='= 电介质极化宏观参数与微观参数的关系：对于气体、非极性电介质及结构高度对称或完全无序的介质有： 整理后，可得克劳修斯-莫索缔方程（克-莫方程）：2.3频率较低时极化损耗为0的论证：考虑一介质构成的平板电容器，加上一个正弦交变电场：t 0ωCOS E E =。

当电场频率很低时，介质中各种类型的极化都能跟得上电场的变化。

因此介lim iV P V μ∆→∑=∆iPVμ∑=0P n μ=eE μα=0e P n E α=001er n E Eαεε=+23r e E Eε+=00123r r n αεεε-=+质内的电场位移D 与电场E 没有相位差，即：t 0ωCOS D D =。

对D 求导，得介质的位移电流密度：)2cos(sin j 00t D t D dt dD ωπωωω+=-== 它超前电场强度π/2，即充电电流超前电压π/2，由此可得单位时间内每单位体积中所损耗的能量为：⎰•=ωππω/202Edt j W 。

将位移电流密度代入上式得：0cos sin 2-/20002=•=⎰ωπωωπωtdt t E D W2.4电介质电导类型：1.电子/空穴电导2.离子/空格点电导3.电泳电导。

《电子材料物理》复习提纲第一章 电子材料的结构1. 晶体的结构与对称性理解点阵结构与晶体结构之间的关系，能够根据晶体结构画出点阵图。

将构成晶体的结构济源抽象成一个几何点，这些几何点在空间按一定的规则重复排列所形成的阵列。

点阵反映晶体结构周期性的大小和方向。

掌握晶胞的基本概念，并会计算晶胞中结点的个数；晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期性和对称性的重复单元。

熟悉七大晶系的特征。

理解4种晶胞类型7大晶系14种点阵类型32种点群和230种空间群之间的相互联系掌握晶体的宏观对称操作和微观对称操作，对于常见立方结构的晶体能够找出其中的对称操作元素；旋转、反映、反演及旋转-反演 立方结构CsCl 各三个4次转轴和4次反轴，各四个3次转轴和3次反轴，各六个2次转轴和2次反轴，九个反映面，一个反演中心掌握点群符号、空间群符号的含义以及空间群符号向同型点群符号的转变。

点群反映的是晶体理想外形的宏观对称性，空间群反映的是晶体内部原子等规则排列而具有的微观对称性。

空间群的数目多于点群，意味着微观对称性不同的晶体结构可能生长出相同的晶体外形，即同一个点群可能对应不同的空间群 空间群转点群 1、将滑移面转换为反映面2、将螺旋轴转换为旋转轴2. 典型晶体结构掌握密堆积，配位数，电负性等基本概念；电负性：原子的电负性即是衡量分子中原子吸引电子的能力。

电离能与亲和能之和则称为该元素的电负性。

掌握物质理论密度的计算方法；理解鲍林规则的主要内容； 1、鲍林第一规则：负离子配位多面体规则2、鲍林第二规则：电价规则3、鲍林第三规则：多面体组联规则4、鲍林第四规则：高价低配位多面体远离法则5、鲍林第五规则：结构简单化法则掌握典型离子晶体结构的类型及结构特征（重点AX 型，钙钛矿型，正尖晶石型）。

只考氯化铯，重点钙钛矿，正尖晶石第二章 晶体中的缺陷与扩散熟悉点缺陷的定义及分类，AC N V nA =ρ引起几个原子范围的点阵结构不完整，亦称零维缺陷按产生原因：热缺陷，杂质缺陷，非化学计量缺陷，电荷缺陷，辐照缺陷等掌握点缺陷Kroger-Vink 符号的书写及表示的含义，熟悉点缺陷形成的准化学反应方程式的书写原则，掌握热缺陷和MO 型金属氧化物杂质缺陷准化学反应方程式的书写，并能根据质量作用定律计算平衡状态下缺陷的浓度。

电子信息材料第一部分1、影响接触电阻的因素。

答：（1）与接触材料的电阻率成正比；（2）与接触材料的硬度的平方根成正比；（3）与接触压力的平方根成反比；（4）光洁度越高，接触电阻值越小。

2、有机化合物中电子的存在形式。

答：（1）内层电子：受强有力的束缚，没有移动能力；（2）σ电子：成键电子，离域性很小，定域电子；（3）π电子：在化学反应中具有重要意义。

3、影响金属导电性的因素是什么？如何影响的？答：（1）温度和成分；（2）温度升高，电子的热扰动增强，导电性下降。

杂质成分增加，晶格发生扭曲畸变，破坏了晶格势场的周期性，电子受到散射的几率增加。

4、薄膜电阻率高于块材的原因是？答：是由薄膜厚度较薄所产生的表面散射效应，以及较高的杂质和缺陷浓度所造成的。

5、导电高分子的特征。

答：（1）有机聚合物成为导体的必要条件：有能使其内部某些电子或空穴具有跨键移动的共轭结构；（2）电子导电型聚合物的共同结构特征：分子内具有较大的共轭π键体系，具有跨键移动的π电子；（3）纯净的或未“掺杂”的聚合物分子中各π键分子轨道之间还存在着一定的能级差。

在电场力作用下，电子在聚合物内部迁移必须跨越这一能级差。

6、超导的基本特性是？约束超导的三大临界条件是？答：（1）①电阻为零；②完全抗磁性。

（2）临界电流密度Jc、临界温度Tc、临界磁场Hc。

7、什么是迈斯纳效应？产生迈斯纳效应的原因是什么？答：（1）当超导体冷却到临界温度以下而转变为超导态后，只要周围的外加磁场没有强到破坏超导性的程度，超导体就会把穿透到体内的磁力线完全排斥出体外，在超导体内永远保持磁感应强度为零。

（2）当超导体处于超导态时，在磁场作用下，表面产生一个无损耗感应电流。

这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，因而总合成磁场为零。

8、BCS理论（理解）答：BCS理论把超导现象看做一种宏观量子效应。

提出金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成所谓的“库珀对”。

电子材料复习资料第一章名词解释1、电子材料：是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料，是制作电子元器件和集成电路的物质基础。

结构电子材料是指能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部分力学性质（强度、硬度及韧性等）稳定的一类材料；功能电子材料是指除强度性能外，还有特殊性能，或能实现光、电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料；先进电子材料是指具有优异的性能的高科技产品，正在进行商业化或研制之中，并具有一定的保密性。

2、晶胞：对于实际的三维晶体，将其恰当地划分成一个个完全等同的平行六面体，叫晶胞。

3、晶面：由不同位置原子组成的平面4、对于固体-固体界面，当这些固体属同一晶相，仅结晶取向不同时，这种界面称为晶界(grain boundary)或晶体边界(crystal boundary)，当这些固体晶相不同，即组成和晶体构造都不相同时，其界面称为相界(phase boundary)。

5、理想表面是为分析问题方便而设定的一种理想的表面结构。

6、实际表面是指材料经过一般的加工（切割、研磨、抛光、清洗）后，保持在常温、常压下的表面，当然有时也可能在低真空或高温之下。

7、不存在吸附物也不存在氧化层的固体表面，称为清洁面8、驰豫结构是指表面区晶格结构保持不变，只是晶格常数变化 。

9、表面结构重构：是指表面结构和体结构出现了本质的不同。

10、在一些单晶金属的表面区原子的重新排列时，它与内部（衬底）原子的排a列无直接关系，这种表面结构称超结构。

11、纳米材料是三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级（1-100nm）的尺度范围内或由此作为基本单元构成的材料。

包括：纳米微粒、纳米结构、纳米复合材料；12、表面效应：粒子直径减少到纳米级，表面原子数和比表面积、表面能都会迅速增加；处于表面的原子数增多，使大部分原子的周围（晶场）环境和结合能与大块固体内部原子有很大的不同：表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合，故具有很大的化学活性。

电⼦材料复习资料第2章超导材料⼀.超导电性：当温度下降到某⼀值(T c)时，材料的电阻突然消失。

超导体：在某⼀温度下能呈现出超导电性的材料。

⼆.超导体的分类按磁化特性不同分为：1.第⼀类超导体（除V、Nb以外的⾦属）第⼀类超导体⼜称软超导体。

只存在⼀个临界磁场Hc，当外磁场H2.第⼆类超导体（V、Nb及合⾦、化合物、⾼温超导体等）第⼆类超导体也称硬超导体，具有两个临界磁场，分别⽤Hc1（下临界磁场）和Hc2（上临界磁场）表⽰。

当外磁场H< Hc1时，具有完全抗磁性，体内磁感应强度处处为零。

外磁场强度满⾜Hc1 ≤H< Hc2时，超导态和正常态同时并存，磁⼒线通过体内正常态区域，称为混合态或涡旋态。

外磁场H增加时，超导态区域缩⼩，正常态区域扩⼤，H> Hc2时，超导体全部变为正常态。

三.超导材料的基本性质与理论基础材料具有超导性能的必要条件：迈斯纳效应和零电阻效应。

1. 零电阻超导体处于超导态时（临界温度以下）电阻完全消失。

若⽤它组成闭合回路，⼀旦回路中形成电流，则电路中没有能量损耗，不需要任何电源补充能量，电流可以持续下去。

2.迈斯纳效应（完全抗磁性）超导体处于超导态时，不管有⽆外磁场存在，超导体内磁感应强度总是等于零。

在外磁场中，处于超导态的超导体内磁感应强度为零的特性称为超导体的完全抗磁性，这种现象被称为超导体的迈斯纳效应。

四．超导体超导的三个条件；超导材料只有同时满⾜三个条件才能处于超导态：T < T c：温度⼩于临界温度；H < H c：磁场⼩于临界磁场；I < I c：电流⼩于临界电流；五． BCS理论(1) BCS理论表述：超导电性源于固体中电⼦的配对，⽽电⼦配对的相互吸引作⽤源于电⼦和晶格振动间相互作⽤，即交换虚声⼦；配对发⽣在⾃旋相反动量和为零的两个电⼦间，即动量凝聚。

(2) 两点结论：①进⼊超导态的电⼦发⽣了深刻变化；②晶格起重要作⽤，电-声决定性。

河南省考研电子信息科学与技术复习资料半导体物理与器件电子信息科学与技术复习资料：半导体物理与器件一、半导体的基本概念半导体是介于导体与绝缘体之间的一类材料。

它具有介于导体与绝缘体之间的电导率，可通过控制其电流和电压实现电子器件的运作。

半导体可以通过掺杂等技术来改变其电导特性，进而用于制造各种电子器件。

二、半导体材料的特性与分类半导体材料具有以下特性：1）温度变化对其电导率有一定影响；2）能带结构对其电子行为产生重要影响；3）带有禁带宽度，使其在一定条件下既能导电又能绝缘。

根据晶体结构的不同，半导体材料可以分为：1）单晶体半导体；2）多晶体半导体；3）非晶体半导体。

三、半导体材料的晶体结构半导体材料的晶体结构对其电子性能具有重要影响。

常见的晶体结构有：1）立方晶体结构，如钠氯化物；2）菱面晶体结构，如石墨烯；3）六方格子结构，如碳化硅。

四、半导体的能带结构半导体的能带结构决定了其电子行为，如导电性和绝缘性。

能带分为：1）价带：最高被电子填满的能带；2）导带：能被激发出来的载流子所占据的能带；3）禁带：两者之间的能量差。

在导体中，价带和导带之间的能量差很小，允许电子进行自由传导；而在绝缘体中，两者之间的能量差较大，不容易导电。

五、半导体的本征与掺杂半导体的本征指的是其纯净状态下的电导性能。

半导体通过掺杂（即向半导体中引入杂质）来改变其电导率。

掺杂分为：1）n型掺杂：将极少量的五价元素（如磷、砷）掺入四价半导体中，形成自由电子；2）p型掺杂：将极少量的三价元素（如硼、铝）掺入四价半导体中，形成空穴。

六、半导体器件的基本原理与应用1. 势垒二极管（PN结）势垒二极管是由p型和n型半导体材料组成的器件，其工作原理是基于势垒形成的阻挡和导通效应。

常见应用包括整流器、稳压器等。

2. 双极型晶体管（BJT）双极型晶体管是由两个PN结组成的三层结构，分为NPN型和PNP 型。

它具有放大和开关功能，广泛应用于放大电路、振荡器、开关电路等。

天津市考研电子科学与技术复习资料半导体物理与电子器件知识点天津市考研电子科学与技术复习资料：半导体物理与电子器件知识点一、半导体物理基础知识半导体物理是电子科学与技术的核心领域之一，它研究的核心对象是半导体材料及其中的电子行为。

在考研电子科学与技术复习中，掌握半导体物理基础知识是非常重要的。

下面将介绍一些常见的半导体物理知识点。

1. 半导体材料的基本特性半导体材料是介于导体与绝缘体之间的一类物质，具有一些独特的特性。

首先是温度特性，半导体材料的电导率和电子迁移率与温度呈反比关系。

其次是掺杂特性，掺杂是指在半导体晶格中加入少量的杂质，通过掺杂可以调节半导体的导电性能。

还有光电效应特性、禁带宽度特性等。

2. 能带理论能带理论是研究固体材料中电子结构的基本理论，通过能带结构可以解释材料的导电性和光电特性。

半导体材料的能带结构决定了其导电行为。

一般来说，能带分为价带和导带，能带之间的能量差称为禁带宽度。

3. PN 结与二极管PN 结是半导体器件中最基础也是最重要的一种结构，由P型半导体和N型半导体结合而成。

当PN 结正向偏置时，电流可以流过，形成二极管的导通态；当PN 结反向偏置时，电流几乎无法通过，形成二极管的截止态。

二极管具有整流和稳压等特性，广泛应用于电子器件中。

二、半导体器件知识点除了掌握半导体物理的基础知识外，熟悉常见的半导体器件也是进行考研电子科学与技术复习的必备知识。

下面将介绍一些常见的半导体器件知识点。

1. 晶体管晶体管是一种基于半导体材料的三端器件，根据不同的控制方式可以分为BJT（双极型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）两大类。

晶体管具有放大电流和开关电路的功能，是现代电子技术领域中最重要的器件之一。

2. MOS管MOS管是一种基于金属-氧化物-半导体结构的器件，广泛应用于数字电路和模拟电路中。

MOS管根据不同的工作模式可以分为增强型MOS（NMOS）和耗尽型MOS（PMOS）。

电子材料分类物理性质:导电材料,超导材料,半导体材料,绝缘体材料,压电铁电材料,磁性材料,光电材料电导率公式22**hhne pem mττσ=+n，p：电子及空穴浓度m*，m*h：电子及空穴的有效质量τ，τ h：电子与空穴的弛豫时间,e：单个电子电量弛豫时间：如果电子分布函数在某个时刻偏离了平衡的费米统计分布，那么在碰撞的作用下，它将按指数回复到平衡分布，特征回复时间即为弛豫时间。

金属的电阻率与压力.金属的电阻率与压力关系：ρ(0)：在真空条件下的电阻率；p：压力；α：电阻压力系数，一般为-10-5~-10-6，但也可能为正数结论：1.电阻压力系数为负时，电阻率随压力升高而下降，称为正常金属，如金、银、铜、铁等。

2.电阻压力系数为正时，电阻率随压力升高而增加，称为反常金属，如碱金属、稀土金属等，如钙锶等。

第一热电效应：塞贝克效应电子导电陶瓷的应用—半导体陶瓷:压敏效应.PTC效应.表面效应.塞贝克效应.光生伏特效应超导材料的基本物理特征：1.完全导电性（零电阻特性）2. 完全抗磁性（迈斯纳效应）3. 超导态并非仅取决于温度(临界电流和临界磁场)临界磁场和临界温度的关系式:Hc(T)=Hc(0)(1-T2/Tc2)超导材料有哪些大的分类:1.常规超导体(如Nb-Ti合金)2.高温超导体(如YBa2Cu3O7-x)3.非晶超导材料4.复合超导材料(如超导线带材料)5.重费米子超导体(如CeCu2Si2)6.有机超导材料(如富勒烯等修饰的化合物)电介质：在电场作用下，能建立极化的一切物质。

通常是指电阻率大于10Ω·cm的一类在电场中以感应而非传导的方式呈现其电学性能的物质。

主要特点：绝缘体，无自由电荷电介质极化特点：内部场强一般不为零。

电介质的主要性能：介电常数、介电损耗因子、介电强度。

()()1p pρρα=+电容器的作用:1.隔直流2.旁路（去耦）3.耦合4.滤波5.温度补偿6.计时7.调谐8.整流9.储能画出压电单晶压电效应的原理图压电效应产生的条件:1.晶体结构没有对称中心。

1.根据材料的物理性质，电子材料的分类？导电材料，超导材料，半导体材料，绝缘材料，压电铁电材料，磁性材料，光电材料和敏感材料等。

2.何谓导电材料？导电材料的应用有哪些？常用的金属导电材料？导电材料就是指电流容易通过的材料，常用做电极，电刷，电线等。

常用的金属导电材料有铜，铜合金，铝合金。

3.薄膜导电材料的制备工艺有哪些？化学气象沉积，真空蒸发，溅射工艺，钨螺丝蒸发。

4.何谓电阻材料？应用？电阻材料是指常用的电阻器，片式电阻器，混合集成电路中的薄膜和后膜电阻器。

可变电阻器和电位器等所用的电阻体材料。

5.常用的薄膜电阻材料有哪些？碳系材料，金属膜，金属陶瓷薄膜，复合电阻薄膜，特殊电阻薄膜。

6.材料的导电性与哪些因素有关？合金的电阻比纯金属的电阻高的原因？杂质，缺陷，温度。

金属退火后，导致金属内的组织趋于平衡状态，导致电导率增大，则电阻率减小。

7.材料的导电性会随温度变化而变化，金属、合金、半导体材料随温度变化的规律?金属的电阻会随温度的升高而增大，合金和半导体的导电性随温度的升高而减小8.何谓超导材料？超导材料的临界参量有哪些？在一定的温度条件下材料出现零电阻，完全抗磁性现象的材料。

临界参量：Tc临界温度；Tc临界电流，Hc临界磁场9.低温超导材料与高温超导材料的区别？低温超导材料的转变温度低（Tc＜30K），分为金属、合金和化合物。

高温超导材料转变温度高（Tc），主要是氧化物材料，成分多是以铜为主要元素的多元金属氧化物，氧含量不确定，具有陶瓷性质。

10.何谓半导体材料？半导体材料是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ·cm～1GΩ·cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。

11.按组成，无机半导体材料的分类？元素半导体（Si硅Ge锗Se硒）化合物半导体及固溶体半导体（GaAs砷化镓+三五族化合物CdS硫化镉+二六族化合物SiC+四四族化合物等）。

第一章1、电子材料的重要性;电子材料对元器件的促进2、根据物理性质：导电，电阻，半导体，超导体，电介质，光电子，磁性，敏感电子材料3、电子材料的影响因素4、同构晶体、同形晶体、固溶体、相变（分类-位移型、重构型）、缺陷的分类-电缺陷、几何缺陷5、分类（热致性液晶，溶致性液晶）、结构（向列相、胆甾相、近晶相）；表面原子的排列方式（弛豫，重构，超结构）；表面成分（偏析，耗尽，平衡偏析，非平衡偏析）；相界分类第二、三章1、厚膜导电材料：玻璃键合、氧化物键合，混合型，2、电阻产生的原因（纯金属，合金材料，薄膜电阻材料，合成型电阻材料，半导体电阻材料）、电阻温度系数3、线绕电阻材料、薄膜电阻材料、厚膜电阻材料第四章1、1986年LaBaCuO，35k，1987年，YBaCuO.90K，液氦到液氮温度2、迈斯纳效应、约瑟夫森效应；临界温度（Tc）-测量方法：电阻法，磁化率方法；相干长度、平均自由程、同位素效应，能隙，BCS理论第五章1、本征激发：半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。

N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。

P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半导体。

施主杂质，受主杂质，多子，少子2、P-N结（形成，接触势垒伏安特性-单向导电、整流）3、半导体的光吸收（本征吸收，激子吸收，自由载流子吸收，杂质吸收，晶格振动吸收）半导体的光电导（光电导率，定态光电导及弛豫过程，光谱分布，复合和陷阱作用，杂质光电导），半导体的光伏效应4、半导体的霍尔效应（霍尔系数，霍尔角，霍尔迁移率）5、半导体的热电效应(塞贝克效应，珀耳帖效应，汤姆逊效应)6、元素半导体晶体（硅，锗）；化合物半导体及固溶体半导体（GaAs，InSb）第六章1、电偶极矩；极化强度；电极化的微观机制（电子云位移极化、离子位移极化、偶极子极化）2、铁电材料的特点（自发极化，随外加电场改向，电场撤去仍保留部分极化）；顺电相；电畴；电滞回线3、典型BaTiO3铁电性-1、钙钛矿结构；极化的形成（居里温度，四种铁电性晶系，三个极化轴；介电常数的温度特性-居里外斯定律；介电常数的居里点的突变；各向异性；热滞现象；改姓-移峰效应，压峰效应（展宽效应）4、压电效应（正压电效应、逆压电效应）；两元系（PbTiO3-PbZrO3）掺杂改性5、压电陶瓷性能表征（预极化、影响因素-温度、极化时间、极化电场大小）6、热释电效应、产生机理第七章1、光电效应的定义、光电子2、半导体发光机制-发光机理；辐射性复合（电子与空穴碰撞复合、通过杂质能级复合、激子复合）；非辐射性复合（阶段性放出声子，俄歇过程，表面复合）3、激光产生原理-（受激吸收跃迁，受激辐射跃迁（同频率，同方向，同位相，同偏振方向），自发性辐射跃迁，粒子数翻转，激光器组成；激光的特点-单色性、方向性、相干性4、光导纤维的原理（全反射、受光角、数值孔径，光损耗）；光导纤维的损耗（吸收损耗、散射损耗和辐射损耗）；光导纤维的色散（模式色散，材料色散、波导色散和极化色散）第八章1、磁矩，磁偶极子；磁畴；磁化机制2、磁性的分类-抗磁性（特点，磁化率为负值）、顺磁性（居里定律，居里外斯定律）、铁磁性（磁畴，畴壁，自发磁化，饱和磁化强度与饱、磁感应强度与温度的关系、曲线）、反铁磁性（奈尔温度对应最高的磁化率）、亚铁磁性；材料磁性的来源（电子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩）3、磁滞回线（概念、剩磁、矫顽力；软磁材料、硬磁材料、半硬磁材料）；铁氧体；磁记录用薄膜永磁材料磁记录原理；写操作、读操作；4、铁电性与铁磁性的区别正负电荷中心的相对移动、原子轨道的取向；非对称性晶体结构、具有非饱和磁性电子壳层；居里点的转变对应了结构相变，熵的增加、居里点意味着电子磁矩取向的改变，即交换作用的破坏。

四川省考研电子信息科学与技术复习资料半导体物理与器件知识点梳理四川省考研电子信息科学与技术复习资料——半导体物理与器件知识点梳理半导体物理与器件是电子信息科学与技术领域的重要学科，对于考研复习来说，掌握其中的知识点非常关键。

本文将为大家梳理四川省考研电子信息科学与技术专业中半导体物理与器件的知识要点，以帮助大家更好地复习备考。

一、半导体物理基础知识1. 半导体的基本概念半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，具有导电性能。

其特点是导电子能带与禁带之间能量差较小，而且在适当的条件下，可以克服禁带带来的阻碍，实现电流的载流子的流动。

2. 半导体的基本性质半导体的基本性质包括禁带宽度、载流子浓度、迁移率等。

禁带宽度是指导体中能带的能量差异，决定了半导体的导电性能。

载流子浓度是指能带中自由电子和空穴的数量，而迁移率则是载流子在半导体中运动的能力。

3. 半导体中的载流子载流子是带电粒子，可以是自由电子或空穴。

在半导体中，自由电子与空穴是主要的载流子。

自由电子是从价带激发到导带中的电子，而空穴则是代表电子在价带中的缺陷。

半导体的导电性能与载流子的性质和浓度有关。

二、PN结及其应用1. PN结的形成与特性PN结是半导体器件中最基本的结构之一，由P型半导体和N型半导体的结合而成。

PN结具有整流作用，即在正向电压下，电流可以流动；而在反向电压下，电流几乎不流动。

这种特性使得PN结被广泛应用于二极管、光电二极管等器件中。

2. PN结的工作原理当PN结处于正向偏置时，P区的空穴和N区的自由电子会相互扩散，形成空间电荷区。

这样，正电荷和负电荷被吸引，形成电场，从而阻止进一步的扩散。

当PN结处于反向偏置时，空间电荷区扩大，电流很小。

这是因为外加电压加强了空穴和电子的扩散，迫使它们远离结区。

3. PN结的应用PN结作为半导体器件的基础结构，广泛应用于二极管、三极管、场效应管等电子产品中。

例如，二极管常用于整流电路中，可将交流电信号转变为直流电；而三极管则常用于放大电路中，扩大信号的幅度。

物理学中的电子和信息技术物理学是一门研究自然界基本力和物质的基本结构的科学，而电子和信息技术则是现代科技发展的两大重要分支。

本文将简要介绍物理学中电子和信息技术的相关知识点。

一、电子学基础1.1 电子的概念电子是构成原子的基本粒子之一，带有负电荷。

在原子中，电子围绕带正电的原子核运动。

电子的发现奠定了现代物理学的基础。

1.2 电子器件电子器件是电子技术的基石，主要包括：•电阻：限制电流流动的元件。

•电容：储存电能的元件。

•电感：阻碍电流变化率的元件。

•晶体管：控制电流流动的半导体器件。

•集成电路：将大量电子器件集成在一片小芯片上，实现复杂的功能。

1.3 电子电路电子电路是由电子器件组成的系统，用于实现电信号的处理和转换。

电子电路可以分为模拟电路和数字电路两大类。

•模拟电路：处理连续变化的电信号，如音频、视频信号。

•数字电路：处理离散的电信号，如计算机中的数据处理。

二、信息技术基础2.1 信息与数据信息是客观世界的事物和现象相互联系、相互作用的表征。

数据是信息的载体，用于表示信息。

信息技术则是利用计算机等技术对数据进行处理和传输的过程。

2.2 计算机原理计算机是由硬件和软件组成的系统，用于处理和存储信息。

计算机的基本工作原理包括：•中央处理器（CPU）：执行计算机程序中的指令。

•存储器：存储计算机程序和数据。

•输入/输出设备：与用户和其他设备交换数据。

2.3 网络技术网络技术是现代信息技术的核心，主要包括：•计算机网络：通过通信设备和传输介质连接多台计算机，实现数据交换和共享资源。

•互联网：全球范围内的计算机网络，采用TCP/IP协议实现数据传输。

•无线通信：利用无线电波传输数据，如Wi-Fi、4G、5G等。

三、物理学与电子信息技术的关系物理学为电子信息技术提供了理论基础和实验方法，而电子信息技术则在物理学研究中发挥着重要作用。

以下是二者之间的关系：3.1 电子学在物理学研究中的应用•粒子加速器：利用电子学原理实现高速粒子束的加速和引导。

电子材料物理知识点总结一、电子材料的概念电子材料是指以电子为主要研究对象的材料，是介于半导体材料和传统材料之间的新型材料。

它是一种以电子或电子结构为特征的材料。

电子材料可以分为有机电子材料、无机电子材料和有机无机杂化电子材料。

有机电子材料是指利用有机化合物和高分子材料进行制备的材料，主要应用于有机光电子器件领域；无机电子材料是指以无机晶体、合金、化合物和具有晶体结构的材料为主要成分，主要应用于半导体器件领域；有机无机杂化电子材料是指将有机和无机材料进行有机无机杂化，形成新的电子材料体系。

二、电子材料的基本性质1. 导电性导电性是电子材料最基本的性质之一，它决定了电子材料在电子器件中的应用。

电子材料的导电性可以通过电阻率、电导率和载流子浓度等参数进行表征。

导电性的大小受到很多因素的影响，如材料的成分、晶体结构、掺杂和非平衡态载流子等。

2. 光电性光电性是电子材料的重要性质之一，是材料对光的响应与光与材料相互作用的结果。

光电性主要包括吸收光谱、发光谱、光电导率和光致发光等。

光电性的研究对于开发光电器件、太阳能电池、发光二极管等具有重要的意义。

3. 磁性磁性是电子材料的重要性质之一，磁性可以通过材料的磁化强度和磁化率等参数进行表征。

磁性是材料内部电子自旋和轨道运动相互作用的结果，包括顺磁性、抗磁性、铁磁性和铁磁性等。

4. 光学性光学性是电子材料的另一个重要性质，主要包括折射率、透过率、反射率和吸收率等。

光学性是材料对光的传播和相互作用的结果，是开发光电器件和光学器件的重要基础。

5. 力学性能力学性能是电子材料的另一个重要性质之一，主要包括弹性模量、屈服强度、断裂韧性和蠕变性等。

力学性能是材料在外力作用下的表现，对于制备电子器件、结构材料和功能材料等具有重要的意义。

三、电子材料的制备方法1. 熔融法熔融法是一种将材料加热至熔化状态，然后冷却凝固得到材料的制备方法。

熔融法制备的电子材料主要包括单晶、多晶、块体和粉末等。

一轮复习讲义26 信息、材料与能源【知识梳理】1、信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革：语言的诞生、文字的诞生、印刷术诞生、电磁波的应用、计算机的应用。

人类特有的信息是语言、符号、图像。

2、磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，美国的发明家莫尔斯，发明了莫尔斯电码，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。

3、实验：证实电磁波的存在。

如图所示：现象----收音机发出“咔咔”的声音结论----变化的电流能产生电磁波（证实电磁波的存在）方法----转换法4、电磁波可以在真空中传播（电磁波的传播不需要介质），传播的速度为3×108m/s；不同频率的电磁波的传播速度相同。

光也是电磁波。

金属容器对电磁波具有屏蔽作用。

红外线、紫外线和可见光都属于电磁波。

5、移动通信（手机）、雷达、卫星导航、光纤通讯（激光）等是利用电磁波传递信息的，光导纤维利用光的反射传输信息。

6、电磁波的波速、波长、频率之间的关系：波速=波长×频率，即v==λf。

7、煤炭、石油、天然气等是不可再生能源和非清洁能源，太阳能、风能、水能等是可再生能源和清洁能源。

煤炭、石油、天然气、水能、等称为常规能源，太阳能、风能、核能等被称为新能源。

8、核能的获取有核裂变和核聚变两种形式，核能发电和原子弹都是利用重核的裂变获取核能的，核能属于不可再生能源．氢弹和太阳都是利用轻核的聚变获取核能的。

9、除了核能、地热能、潮汐能外，几乎所有的能量都来源于太阳。

人们利用太阳能的方式有三种：光热转换、光电转换、光化转换。

绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，太阳能热水器是通过热传递的方式将光能转化为水的内能，太阳能电池将太阳能转化为电能。

10、能量在转化和转移过程中总量守恒的，但能量转化和转移具有方向性。

解决能源危机的措施是开发新能源和提高能源的利用效率。

【精题精练】命题1：信息1.关于信息的传递，下列说法正确的是（）A．北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务B．5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的C．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号2.中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）A．智能机器人只能通过声音信号控制 B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息3.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的D．电话听筒是把声信号转换成电信号命题2：材料1.华为Mate20系列智能手机所搭载的国产7纳米制造工艺麒麟980芯片，“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”，实现了性能与能效提升的新突破。