本书以数据分析为基础，以半导体材料的基本性质为桥梁，以半导体检测技术为主线，阐述了半导体材料及器件的特征参数分析和检测。 获得可信、有效的数据是分析的基础，第1章和第2章中主要讲述了测量和分析数据常用的方法以及测量的评价和后续的数据处理。同时，利用统计学的知识确定最佳的测量方案，为快速、高效、准确地获得实验数据提供了理论指导。 第3章阐述了半导体材料的基本特性，包括固体能带结构、有效质量、空穴、载流子迁移率、半导体掺杂、载流子的产生与复合、载流子的输运方程等基础知识，这些内容是理解和分析半导体材料和器件光电性质的基础，后面章节中光电性质的测量也是围绕本章中的相关参数进行的。 第4章到第7章围绕半导体缺陷、载流子迁移率、载流子寿命、半导体接触等介绍了几种典型的测量方法，通过这些测量手段可以获得半导体材料的光电参数，能为后续器件的设计和分析提供必要的支撑。 第8章主要关注太阳能电池器件的基本原理及表征，从光学设计、电学参数的角度阐述了如何设计高性能的太阳能电池器件及其表征方法。 本书概述了半导体材料的基本光电性质、影响因素及表征方法，较全面地介绍了半导体材料及器件性能的影响因素和测试方法，对材料科学专业的学生和相关科研工作人员，具有较好的参考价值和意义。

第1章 实验数据的统计分析
1.1 测量及误差
1.1.1 测量
1.1.2 误差的基本概念
1.2 有效数字与数值运算
1.2.1 有效数字
1.2.2 数字的舍入与运算
1.2.3 数字的运算规则
1.3 误差分析理论
1.3.1 测量结果的评价
1.3.2 随机误差
1.3.3 系统误差
1.3.4 粗大误差
1.3.5 误差的合成
1.4 最佳测量方案的确定
第2章 数据的拟合
2.1 最小二乘法
2.1.1 最小二乘法基本原理
2.1.2 最小二乘法与最大似然法
2.2 线性参数的最小二乘拟合
2.2.1 直线拟合
2.2.2 一般线性参数方程
2.2.3 最小二乘法数据拟合的统计性质
2.2.4 两个变量都具有误差时的直线拟合
2.3 非线性参数的最小二乘拟合
2.3.1 可化为线性拟合方程的非线性参数估计
2.3.2 非线性参数的一般处理方法
2.4 多项式曲线拟合
2.4.1 多项式拟合原理
2.4.2 测量数据的光滑处理
2.4.3 多项式拟合阶数的选取
2.5 三交多项式族的应用
2.5.1 曲线拟合中正交多项式族的使用
2.5.2 正交多项式族的构成
2.5.3 自变量等间距变化的直线方程计算
2.5.4 自变量等间距变化时多项式拟合计算
第3章 半导体物理基础
3.1 固体能带理论基础
3.2 载流子的准经典运动
3.2.1 布洛赫电子的有效质量和运动速度
3.2.2 能带填充与材料导电特性
3.3 平衡载流子的统计分布
3.3.1 载流子浓度计算
3.3.2 本征半导体
3.3.3 非本征半导体
3.4 半导体中的载流子输运
3.4.1 载流子的漂移运动
3.4.2 载流子的扩散运动
3.5 非平衡载流子
3.5.1 非平衡载流子的注入与复合
3.5.2 准费米能级
3.6 连续性方程
第4章 半导体材料的接触及能带结构测量
4.1 材料的功函数
4.2 pn结的能带结构及特性
4.2.1 pn结的能带结构
4.2.2 pn结内的电场强度
4.2.3 空间电荷区宽度和结电容
4.3 金属和半导体接触
4.4 材料费米能级及界面接触势垒的测试方法
4.4.1 紫外光电子能谱
4.4.2 开尔文探针
第5章 半导体缺陷及测量
5.1 载流子的产生-复合理论
5.1.1 间接复合
5.1.2 表面复合
5.1.3 陷阱效应
5.1.4 缺陷能级填充的动态描述
5.2 电容法测量缺陷浓度
5.2.1 稳态电容测量
5.2.2 瞬态电容测量
5.3 深能级瞬态谱（DLTS）
5.4 导纳谱测试
5.5 空间电荷限制电流法
第6章 载流子迁移率的测量
6.1 霍尔效应测量载流子迁移率
6.2 飞行时间漂移迁移率
6.3 空间电荷限制电流法
第7章 载流子动力学
7.1 影响过剩载流子寿命的过程
7.2 时间分辨光致发光光谱
7.3 瞬态吸收光谱
7.4 光电导衰减法
7.5 瞬态光电压谱
第8章 太阳能电池的基本原理及表征
8.1 半导体材料及器件的光学性能
8.1.1 椭偏仪工作原理及材料光学常数的测量
8.1.2 减反射膜
8.1.3 陷光结构
8.2 太阳能电池工作机制及等效电路
8.3 太阳能电池能量转换效率
8.4 光谱响应（量子效率）