博文
-
《硅火燎原》-14-魔术师背后的物理
- 热度 11
- 14.魔术师背后的物理 在上世纪四十年代晶体管的研发中，肖克利一开始考虑走场效应管的路线，不是没有道理的。场效应管的物理原理很简单，功能最像电子管，因此最容易想到，这也就是为什么有关场效应的专利在 1925年就被人申请了的原因。现在，我们比较这几种晶体管：点接触型、BJT（结面型）、FET（场效应管），看起 ...
-
《硅火燎原》-13-三条腿的魔术师
- 热度 5
- 13.三条腿的魔术师 我们在第 5节中叙述过发现pn结的那段历史，当初（1940年）贝尔实验室的 罗素发现两种不同材料因接触而产生整流效应 的时候，他还不知道什么“能带论”。是沃尔特 • 布拉顿给予了这种古怪现象正确的物理解释。但实际上，布拉顿是心灵手巧的实验物理学家，从 1929年开始就一直在贝尔实验 ...
-
《硅火燎原》-12-接触产生奇迹
- 热度 5
- 12.接触产生奇迹 第 3节介绍的猫胡子侦测器，是世界上第一个无线电通讯半导体器件。从原理上来说，它实际上就是一个点接触二极管。是一个利用金属和半导体相接触，而产生整流效应的器件。 两种不同的材料相接触，或者同种材料但进行不同的掺杂后接触在一起时，电性能会有些什么样的变化呢？ 即使是用一种单一的 ...
- 《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》一书
- 热度 12
- 本人所著《 蝴蝶效应之谜 : 走近分形与混沌 》一书近日已由清华大学出版社出版发行。目前正在各网店预售中。 该书是基于我的系列科普博文《走近混沌》而完成。在此首先感谢各网友对本人博文的热情关注和大力支持。 希望能得到网友们的继续支持，如果您有豆瓣账号，请到： 豆瓣： http://book.douban. ...
-
《硅火燎原》-11-半导体的能带
- 热度 5
- 11.半导体的能带 真空中自由电子的费米面是球面，如果考虑固体中的离子晶格对共有电子的作用，这个球面便发生畸变。和以前讨论过的能带情形类似，费米面的畸变主要发生在布里渊区的边界处。因为晶体势场的影响使费米面的形状变得复杂，也就是使电子的输运性质变得复杂，所以，研究费米面的形状能对固体的导电机制提供 ...
-
《硅火燎原》-10-费米能级
- 热度 12
- 10.费米能级 费米能级（ Fermi Level）是半导体物理中的重要概念，不可不知。 前面几节中介绍的能带图，描述了晶体中的电子所可能具有的能量值。打个不十分恰当的比喻，能带图就好比是在一个蜿蜒连绵的山区中，沿着高高低低、层层重叠的山坡谷底，建造了许许多多的房子。每种晶体有各自独特的建房方案。所有这些房 ...
-
《硅火燎原》-9-布洛赫波和布里渊区
- 热度 9
- 9. 布洛赫波和布里渊区 1928年，当爱因斯坦、波尔等人，正在为如何诠释量子力学而争论不休的时候，量子理论创始人之一维尔纳·海森堡的学生，另一个姓‘布’的青年人，却另辟蹊径，独自遨游在固体的晶格中。 他就是瑞士物理学家、 1952年诺贝尔物理奖得主费利克斯·布洛赫（FelixBloch，1905年－1983年）。那年他2 ...
-
《硅火燎原》-8-倒格子空间
- 热度 8
- 8.倒格子空间 两位布拉格同时被授予诺贝尔物理奖，自然地引起了人们的质疑：这个工作恐怕主要是由父亲做的吧？这种说法不知是否也曾经使小布拉格苦恼过？他可能并不在乎，因为他有独自发表的第一篇论文，强烈地、毫无疑问地证明了他对这个领域的贡献和能力 【 2】 。 早在 6岁的孩童时代，1896年， ...
-
《硅火燎原》-7-能级和能带(2)
- 热度 15
- 7. 能级和能带（二） 从上次的叙述，我们知道，在固体中，单原子电子的一个能级，分裂而成了多原子的多个共有电子所可能占据的一条能带。能带中包含了 N个靠得很近的分离能级。这个N所代表的是固体中的原子数，是个非常大的数字。例如，在每一立方厘米的硅材料中，含有5*10 22 个硅原子。因此，可以将一条 ...
-
《硅火燎原》-7-能级和能带
- 热度 14
- 7. 能级和能带 在原子的电子云模型中，电子是一种费米子。根据量子理论，费米子不喜欢群居，而是自已有自己单独的‘房间’。它们遵循泡利不相容原理，在原子周围分层而居，分级而站，互不侵犯，井井有条。从能量最低的状态开始排队进入，占据原子一个个分离的能级。 尽管对量子力学基础的解释至今仍然莫衷一是，但 ...
