本书以线上线下混合式教学模式为主，主要介绍半导体物理基础知识。全书共7章，主要内容包括线上线下混合式教学模式、半导体入门知识、半导体中的电子状态、半导体中杂质和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、非平衡载流子。

杜凯，男，工学博士，系主任、副教授。1998.09―□00□.06，山东聊城大学物理学院物理专业学习；□00□.07―□007.06，吉林大学超硬材料国家重点实验室凝聚态物理专业学习； □007.07―□008.06，山东大学晶体材料国家重点实验室博士后工作站工作；□008.07―□009.11，河南科技大学物理工程学院应用物理系工作；□009.1□―□010.0□，河南科技大学物理工程学院应用物理系副主任；□010.03―□010.06，河南科技大学物理工程学院应用物理系主任；□010.07―□0□0.06，河南科技大学物理工程学院材料物理系主任；□0□0.06至今，河南科技大学物理工程学院新能源材料与器件系主任。教学经历：负责人近3年承担《半导体物理》、《专业导论》、《专业课程设计》等多门理论、实践课程。《半导体物理》，专业必修课，3□/□.0 □018―□0□0年，材料物理、新能源材料与器件、应用物理学大三学生，□016―□018级学生170人/次；《专业课程设计》，专业必修课，实践课，4+6周，□018―□0□0年，材料物理、新能源材料与器件大三、大四学生，□015―□017级学生，99人/次；《专业导论》，学科必修课，16/1.0 □018―□0□0年材料物理、新能源材料与器件大一学生，□018―□0□0级学生99人/次。获得的荣誉：主持省科技厅项目1项，省教育厅项目1项，参与国家自然基金4项，参与省级科技进步奖1项，发表学术论文10余篇，授权发明专利1项。承担的科研项目及获奖情况：主讲课程，《半导体物理》、《专业导论》、《专业课程设计》等，主持完成校级教改项目1项，校级在线开放课程《半导体物理》，参与编写教材□部。气敏检测系统的改造升级，大学生研究训练计划项目，校级，□019年；材料物理专业改革创新实践，教育教学改革研究项目，校级结项，□019年。

目 录

□□章 线上线下混合教学模式1
1．1 混合式教学的产生背景1
1．□ 混合式教学的基本理念3
1．3 混合式教学的基本流程5
1．4 混合式教学的特色与问题9
参考文献13
第□章 半导体入门知识14
□□课时14
□．1 半导体基本概念范畴15
□．□ 半导体发展简史16
第3章 半导体中的电子状态□1
第□课时□1
3．1 半导体的晶格结构和结合性质□1
3．□ 半导体中的电子状态和能带□□
3．□．1 原子的能级到晶体的能带□3
第3课时□5
3．□．□ 晶体能带的量子表述□5
第4课时30
3．□．3 导体、半导体、绝缘体能带30
3．3 半导体中电子的运动3□
3．4 电子的另一表现形式――空穴37
第5课时38
3．5 回旋共振38
3．6 硅和锗的能带结构4□
第4章 半导体中杂质和缺陷能级50
第6课时50
4．1 硅、锗晶体中的杂质能级51
第7课时57
4．□ Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级57
4．3 缺陷、位错能级58
第5章 半导体中载流子的统计分布61
第8课时61
5．1 状态密度（量子态分布）6□
5．□ 载流子的统计分布65
第9课时70
5．3 本征半导体的载流子浓度71
□□0课时77
5．4 杂质半导体的载流子浓度77
□□1课时84
□□□课时89
第6章 半导体的导电性94
□□3课时94
6．1 载流子的漂移运动和迁移率94
6．□ 载流子的散射96
□□4课时99
6．3 迁移率与杂质浓度、温度的关系100
6．4 电阻率与杂质浓度、温度的关系105
第7章 非平衡载流子111
□□5课时111
7．1 非平衡载流子的注入与复合111
7．□ 非平衡载流子寿命和复合理论114
7．□．1 非平衡载流子寿命114
7．□．□ 复合理论115
□□6课时1□5
7．3 载流子的扩散运动1□6
7．4 载流子的漂移运动（爱因□□关系式）130