半导体超晶格能带结构2.doc

半导体超晶格能带结构2本科生毕业论文(设计)册学院汇华学院专业物理学班级2007级学生侯敏娟指导教师李玉现河北师范大学本科毕业论文(设计)任务书编号:论文(设计)题目:半导体超晶格的隧穿特性学院:专业:物理学班级:学生姓名:学号:2指导教师:职称:1、论文(设计)研究目标及主要任务研究目标:提高学生个人的调研能力,锻炼语言组织能力,培养对物理学的研究兴趣,了解物理学的发展进程,在实践中达到物理思想的熏陶。,提主要任务:简单介绍半导体的概念、分类、应用,重点解释半导体的隧道效应(势垒贯穿)高对其的认识和了解,明白怎样总结出其微观粒子的波动性及传播过程,激发研究热情并加快其研究进度。2、论文(设计)的主要内容早在19世纪三十年代,英国巴拉迪首先发现了半导体之后,半导体行业就开始不断发展,本文首先介绍了半导体是如何被发现的并且有怎样的意义,随着研究的深入,人们发现了半导体的物理结构,随后提出了超晶格概念,超晶格概念的提出使得量子物理的研究量级从埃扩大到纳米,这一现象的发现为量子物理的进程做出了伟大的贡献,随后发现隧道效应,本文主要就隧道效应的推导过程作了详细的计算,并计算出透射系数,透射系数随着势垒的加宽或电压的增大而迅速减小,得出结论:宏观条件下观察不到隧道效应。3、论文(设计)的基础条件及研究路线基础条件:已经搜集了大量的相关材料,学习了其中与论文题目相关的内容并加以理解。认真整理材料和个人的学习体会,对论文相关内容有了统筹的把握。研究路线:需在原有材料基础上进行总结归纳,介绍其研究方法并适时加入自己的观点和看法,对有关原理进行必要理论分析,并揭示其研究应用前景,突出研究半导体重要意义。4、主要参考文献1、周世勋(量子力学教程M,北京:高等教育出版社,2009:34-442、杨福家(原子物理学M,高等教育出版社,2000:106-110(3、黄昆(固体物理学M,高等教育出版社,2001:325-351(5、计划进度阶段起止日期指导教师和学生进行双选,-。毕业论文选题、文献调研、-。3进行毕业论文的初稿写作。-。-。-、填报毕业论文的有关资料。-:年月日教研室主任:年月日河北师范大学本科生毕业论文(设计)开题报告书学院物理学专业2011届学生侯敏娟论文(设计)题目半导体超晶格的隧穿特性姓名指研所属导热统究李玉现专业职称教授教研凝聚态教组方室师向课题论证:早在19世纪三十年代,英国巴拉迪首先发现了半导体,在一般情况下,金属的电阻会随温度升高而增加,而巴拉迪发现硫化银材料的电阻却是随着温度上升而降低的。不久,在1839年法国的贝克莱尔发现了半导体和电解质接触形成的结处在光照下会产生电压,这就是人们后来所熟悉的光生伏特效应,这是被发现了的半导体第二个特征。1874年,德国的布劳恩观察到了某些硫化物的电导和所加的电场的方向有关系,即它的导电有方向性,在两端加一个正向的电压,它是导通的;但如果把电压极性反过来,那么它就不导电,这是半导体的整流效应,是半导体所特有的第三种特性。在1873年,英国史密斯发现了硒晶体材料于光照下电导会增加的光电导效应,这是半导体的又一个特有的性质。无论是在日常生活中还是在学习实践中,半导体都是十分常见的。1970年IBM公司的江琦和朱兆祥等人首次提出了超晶格的概念,半导体超晶格材料的研制成功可以说是半个世纪以来,半导体物理学和材料科学的重大突破。一个突破是他把量子物理的研究对象从埃的量级扩大到纳米量级甚至更大。第二个突破是在人类历史上第一次出现人工设计晶体的时代。传统的晶体都是以晶格常数为周期而晶格常数却是恒定不变的半导体超晶格则具有尺寸大、周期可调的特点正是在这个意义上人们把它称为超晶格并引起了人们的极大兴趣。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功,彻底改变了光电器件的设计思想,半导体器件的设计及制造从过去的“杂质工程”发展到“能带工程”,出现了以“光电特性可剪裁”的新时期,进入了以量子效应和低维结构为标志的新时代。随后详细的计算了隧道效应的推导过程,并用表格将透射系数表示出来,发现透射系数随势垒的宽度增大或电压的增大而减小,并且减小的幅度特别大,这一现象说明隧道效应在宏观条件下是无法观测到的。本课题简单地介绍了有关半导体和超晶格的一些最新研究进展,旨在引起人们对半导体和超晶格的了解和研究兴趣。日前人们对它已经有了比较深刻的了解,在科学研究和生活实践中对该课