801半导体物理是西安电子科技大学研究生入学考试中的一门重要科目，主要涵盖了半导体材料的基本性质、载流子的行为、能带理论、扩散与漂移、PN结、半导体器件等核心概念。以下是对一些可能出现在证明题和推导题中的知识点的详细说明：
1. **能带理论**：
- 半导体的能带结构：能带理论是半导体物理的基础，它解释了固体中电子的状态。在绝缘体中，价带和导带之间存在禁带，电子无法跃迁；而在半导体中，禁带较窄，适当条件下电子可以跃迁到导带，形成导电能力。
- 导带和价带：导带中的电子可以自由移动，导致导电性；价带中的电子与原子的核有较强的相互作用，通常不参与导电。
2. **载流子的行为**：
- 自由电子和空穴：在N型半导体中，由于掺杂了五价元素，多余的一个电子容易脱离原子成为自由电子；在P型半导体中，掺杂了三价元素，形成“空穴”，即价带中的一个空位，表现得像带正电的粒子。
- 载流子浓度：自由电子和空穴的数量决定了半导体的导电性能，它们在热激发下可以跨越禁带。
3. **扩散与漂移**：
- 扩散：由于半导体内部的非均匀性，载流子会从高浓度区域向低浓度区域自然扩散，导致载流子分布趋于均匀。
- 漂移：在电场作用下，载流子会沿着电场方向做定向运动，形成电流。
4. **PN结**：
- PN结的形成：P型和N型半导体接触时，界面处会发生电子和空穴的扩散，形成空间电荷区，也称为PN结。
- PN结的特性：PN结具有单向导电性，即在正向偏压下导通，反向偏压下截止。
5. **半导体器件**：
-二极管：基于PN结的单向导电性，二极管广泛应用于整流和稳压电路。
- 场效应晶体管（FET）：利用电场控制半导体表面或沟道的导电性，分为N沟道和P沟道两种类型，常用于开关和放大电路。
- 晶体管（BJT）：通过基极电流控制集电极和发射极之间的电流，常用作放大器。
6. **量子力学在半导体中的应用**：
- 布洛赫定理：描述了周期性势场中电子的波函数形式，对于理解和解释能带结构至关重要。
- 非平衡态统计：在非平衡条件下，如光照、电场作用下，半导体中的载流子分布遵循非平衡态统计，影响器件性能。
7. **半导体的掺杂**：
- N型掺杂：五价元素如磷、砷掺入半导体，提供多余的电子。
- P型掺杂：三价元素如硼、镓掺入半导体，形成空穴。
这些知识点是801半导体物理课程的重点，考生需要深入理解并能够进行相关计算和证明。推导题可能涉及复杂的能带计算、载流子迁移率、PN结的形成过程及其特性等。通过系统的复习和大量的练习，考生可以提高解答此类问题的能力。
