内蒙古大学半导体物理期末复习简答题
1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中
内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。
答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。
当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。
5.简述有效质量与能带结构的关系；
答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。
6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化？外场对电子的作用效果有什么不同；
答：在能带底附近，电子的有效质量是正值，在能带顶附近，电子的有效质量是
负值。在外电F作用下，电子的波失K不断改变，
dk
f h
dt
,其变化率与外力成正
比，因为电子的速度与k有关，既然k状态不断变化，则电子的速度必然不断变化。
7.以硅的本征激发为例,说明半导体能带图的物理意义及其与硅晶格结构的联系，为什么电子从其价键上挣脱出来所需的最小能量就是半导体的禁带宽度? 答：沿不同的晶向，能量带隙不一样。因为电子要摆脱束缚就能从价带跃迁到导带，这个时候的能量就是最小能量，也就是禁带宽度。
2.为什么半导体满带中的少量空状态可以用具有正电荷和一定质量的空穴来描
述?
答：空穴是一个假想带正电的粒子，在外加电场中，空穴在价带中的跃迁类比当水池中气泡从水池底部上升时，气泡上升相当于同体积的水随气泡的上升而下降。把气泡比作空穴，下降的水比作电子，因为在出现空穴的价带中，能量较低的电子经激发可以填充空穴，而填充了空穴的电子又留下了一个空穴。因此，空穴在电场中运动，实质是价带中多电子系统在电场中运动的另一种描述。因为人们发现，描述气泡上升比描述因气泡上升而水下降更为方便。所以在半导体的价带中，人们的注意力集中于空穴而不是电子。
1.说明杂质能级以及电离能的物理意义。为什么受主、施主能级分别位于价带之
上或导带之下,而且电离能的数值较小？
答：被杂质束缚的电子或空穴的能量状态称为杂质能级，电子脱离杂质的原子的束缚成为导电电子的过程成为杂质电离，使这个多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量成为杂质电离能。杂质能级离价带或导带都很近，所以电离能数值小。
2.纯锗,硅中掺入III或Ⅴ族元素后,为什么使半导体电学性能有很大的改变？杂
质半导体(p型或n型)应用很广,但为什么我们很强调对半导体材料的提纯?
答：因为掺入III或Ⅴ族后，杂质产生了电离，使得到导带中得电子或价带中得空穴增多，增强了半导体的导电能力。极微量的杂质和缺陷，能够对半导体材料的物理性质和化学性质产生决定性的影响，，当然，也严重影响着半导体器件的质量。
3.何谓深能级杂质，它们电离以后有什么特点？
答：杂质电离能大，施主能级远离导带底，受主能级远离价带顶。特点：能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级。
4.为什么金元素在锗或硅中电离后可以引入多个施主或受主能级？
答：因为金是深能级杂质，能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级，因此，金在硅锗的禁带往往能引入若干个能级。
5.说明掺杂对半导体导电性能的影响。
答：在纯净的半导体中掺入杂质后，可以控制半导体的导电特性。掺杂半导体又分为n型半导体和p型半导体。
6.说明半导体中浅能级杂质和深能级杂质的作用有何不同？
答：深能级杂质在半导体中起复合中心或陷阱的作用。
浅能级杂质在半导体中起施主或受主的作用
7.什么叫杂质补偿，什么叫高度补偿的半导体，杂质补偿有何实际应用。
答：当半导体中既有施主又有受主时，施主和受主将先相互抵消，剩余的杂志最后电离，这就是杂质补偿，若施主电子刚好填充受主能级，虽然杂质很多，但不能向导带和价带提供电子和空穴，这种现象称为杂质的高度补偿。利用杂质补偿效应，可以根据需要改变半导体中某个区域的导电类型，制造各种器件。
8.什么是半导体的共掺杂答：掺入两种或两种元素以上
1.半导体处于怎样的状态才能叫处于热平衡状态，其物理意义如何？
载流子激发和载流子复合之间建立起动态平衡时称为热平衡状态，这时电子和空穴的浓度都保持一个稳定的数值，处在这中状态下的导电电子和空穴称为热平衡载流子。
2.什么叫统计分布函数，费米分布和玻耳兹曼分布的函数形式有何区别？在怎样
的条件下前者可以过渡到后者，为什么半导体中载流子分布可以用玻耳兹曼分布描述？
统计分布函数描述的事热平衡状态下电子在允许的量子态如何分布的一个统计分布函数。当E-EF>>kT时，前者可以过度到后者。
3.说明费米能级的物理意义，根据费米能级位置如何计算半导体中电子和空穴浓
度，如何理解费米能级是掺杂类型和掺杂程度的标志。
费米能级的意义：当系统处于热平衡状态，也不对外界做功的情况下，系统增加一个电子所引起的系统自由能的变化，等于系统的化学能。
n型掺杂越高，电子浓度越高，EF就越高。
4.在半导体计算中,经常应用这个条件把电子从费米能级统计过渡到玻耳兹曼统
计,试说明这种过渡的物理意义。E-EF>>kT时，量子态为电子占据的概率很小，适合于波尔兹曼分布函数，泡利原理失去作用，两者统计结果变得一样了。
5.半导体本征载流子浓度的表达式及其费米能级
载流子浓度：ni=n0p0=(NcNv)1/2exp(-Eg/2kT)
费米能级：Ei=Ef=（Ec+Ev）/2+(3kT/4)*ln(mp/mn)
8.为什么硅半导体器件比锗器件的工作温度高？
硅的禁带宽度比锗大，且在相同温度下，锗的本征激发强于硅，很容易就达到较高的本征载流子浓度，使器件失去性能。
6.当温度一定时,杂质半导体的费米能级主要由什么因素决定？试把强n,弱n型
半导体与强p,弱p半导体的费米能级与本征半导体的费米能级比较。
决定因素：掺杂浓度，掺杂能级，导带的电子有效态密度等。
费米能级比较：强n>弱n>本征>弱p>强p
7.如果向半导体中重掺施主杂质,就你所知会出现一些什么效应？
费米能级深入到导带或者价带中
1.试从经典物理和量子理论分别说明载流子受到散射的物理意义。
经典：电子在运动中和晶格或者杂质离子发生碰撞导致载流子速度的大小和方向发生了改变。量子理论：电子波仔半导体传播时遭到了散射。
2.半导体的主要散射机制。
电离杂质散射；
晶格振动散射，包括声子波和光学波散射；
其他因素散射：等能谷散射，中性杂质散射，位错散射，合金散射，等。3.比较并区别下述物理概念:电导迁移率，漂移迁移率和霍耳迁移率。
电导迁移率：
漂移迁移率：载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大；运动得慢，迁移率小
霍尔迁移率：Hall系数RH与电导率σ的乘积，即│RH│σ，具有迁移率的量纲，Hall迁移率μH实际上不一定等于载流子的电导迁移率μ, 因为载流子的速度分布会影响到电导迁移率
4.什么是声子? 它对半导体材料的电导起什么作用?
声子是晶格振动的简正模能量量子，声子可以产生和消灭，有相互作用的声子数不守恒，声子动量的守恒律也不同于一般的粒子，并且声子不能脱离固体存在。
电子在半导体中传输时若发生晶格振动散射，则会发出或者吸收声子，使电子动量发生改变，从而影响到电导率。
5.平均自由程，平均自由时间，散射几率
平均自由程：电子在受到两次散射之间所走过的平均距离；
平均自由时间：电子在受到两次散射之间运动的平均时间；
散射几率:用来描述散射的强弱，代表单位时间内一个载流子受到散射的次数。
6.一块本征半导体样品,试描述用以增加其电导率的两个物理过程。
提高迁移率和和提高本征载流子浓度
7.如果有相同的电阻率的掺杂锗和硅半导体, 问哪一个材料的少子浓度高，为
什么？
锗的少子浓度高。由电阻率=1/nqu和（ni）2=n0p0以及硅和锗本征载流子浓度的数量级差别，可以算出锗的少子浓度高。
8.光学波散射和声学波散射的物理机构有何区别？各在什么样晶体中起主要作用？光学波散射：弹性散射，散射前后电子能量基本不变。主要在离子性晶体中起作用声学波散射：非弹性散射，散射前后电子能量发生改变。主要在共价性晶体中起作用。
8.说明本征锗和硅中载流子迁移率随温度增加如何变化？
迁移率随温度的升高逐渐降低
9.电导有效质量和状态密度有效质量有何区别？它们与电子的纵向有效质量和
横向有效质量的关系如何？
当导带底的等能面不是球面时，不同方向的电导的有效质量就不同，且态密度分布可能不同，通过把不同的电导有效质量进行加权平均，就可以换算得到状态密度的有效质量。
10.对于仅含一种杂质的锗样品,如果要确定载流子符号、浓度、迁移率和有效
质量，应进行哪些测量？进行霍尔系数测量和回旋共振法测有效质量。
11.解释多能谷散射如何影响材料的导电性。
多能谷之间有效质量不同导致迁移率不同，当电子从一能谷跃迁到另一能谷时，迁移率会减低，导致导电性降低。
12.解释耿氏振荡现象，振荡频率取决于哪些参数？
耿氏振荡来源于半导体内的负微分电导，振荡频率决定于外加电压和器件的长度。14.半导体本征吸收与本征光电导
本征吸收：半导体吸收光子能量大于带隙的光子，使电子直接跃迁到导带。
又本征吸收产生的非平衡载流子的增加使半导体电导率增加。
13.光电导灵敏度与光电导增益因子
光电导灵敏度：单位光照度所引起的光电导
增益因子：铜一种材料由于结构不同，可以产生不同的光电导效果，用增益因子来表示光电导的增强。
第五章
1.区别半导体平衡状态和非平衡状态有何不同？什么叫非平衡载流子？什么
叫非平衡载流子的稳定分布？
半导体的热平衡状态是相对的，有条件的。如果对半导体施加外界作用，破坏了热平衡条件，这就迫使它处于与热平衡状态相偏离的状态，称为非平衡状态。处于非平衡态的半导体比平衡态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。1. 掺杂、改变温度和光照激发均能改变半导体的电导率，它们之间有何区别？试从物理模型上予以说明。
掺杂：增加浓度，温度：增加本征载流子光照：产生非平衡载流子，增加载流子数目
2. 在平衡情况下，载流子有没有复合这种过程？为什么着重讨论非平衡载流子的复合过程？
3. 为什么不能用费米能级作为非平衡载流子浓度的标准而要引入准费米能级？
费米能级和准费米能级有何区别？
当热平衡状态受到外界影响，遭到破坏, 使半导体处于非平衡状态,不再存在统一的费米能级,因为费米能级和统计分布函数都是指热平衡状态下而分别就价带和导带中的电子来说,它们各自基本上处于平衡状态,导带和价带之间处于不平衡状态，准费米能级是不重合的。
4. 在稳定不变的光照下，半导体中电子和空穴浓度也是保持恒定不变的，但为什么说半导体处于非平衡状态？光照是外部条件，
5. 说明直接复合、间接复合的物理意义。
直接：电子在导带和价带之间的直接跃迁而引起的电子和空穴的复合消失过程间接复合：电子空穴通过禁带中的能级复合；
6. 区别: 复合效应和陷阱效应，复合中心和陷阱中心，俘获和复合，俘获截面和俘获几率。
复合效应：
陷阱效应：积累非平衡载流子的作用。相应的杂质和缺陷为陷阱中心
8非辐射复合主要有哪几种？非辐射复合：表面复合；深能级复合；俄歇（Auger）复合；
半导体物理学期末复习试题及答案三汇编
一、选择题。 1. 电离后向半导体提供空穴的杂质是（ A ），电离后向半导体 提供电子的杂质是（ B ）。 A. 受主杂质 B. 施主杂质 C. 中性杂质 2. 在室温下，半导体Si 中掺入浓度为31410-cm 的磷杂质后，半导体中 多数载流子是（ C ），多子浓度为（ D ），费米能级的位置（ G ）；一段时间后，再一次向半导体中掺入浓度为 315101.1-?cm 的硼杂质，半导体中多数载流子是（ B ），多子浓度为（ E ），费米能级的位置（ H ）；如果，此时温度从室温升高至K 550，则杂质半导体费米能级的位置（ I ）。（已知：室温下，31010-=cm n i ；K 550时，31710-=cm n i ） A. 电子和空穴 B. 空穴 C. 电子 D. 31410-cm E. 31510-cm F. 315101.1-?cm G. 高于i E H. 低于i E I. 等于i E 3. 在室温下，对于n 型硅材料，如果掺杂浓度增加，将导致禁带宽 度（ B ），电子浓度和空穴浓度的乘积00p n （ D ）2i n ，功函数（ C ）。如果有光注入的情况下，电子浓度和空穴浓度的乘积np （ E ）2i n 。 A. 增加 B. 不变 C. 减小 D. 等于 E. 不等于 F. 不确定 4. 导带底的电子是( C )。
A. 带正电的有效质量为正的粒子 B. 带正电的有效质量为负的准粒子 C. 带负电的有效质量为正的粒子 D. 带负电的有效质量为负的准粒子 5. P 型半导体MIS 结构中发生少子反型时，表面的导电类型与体材 料的类型（ B ）。在如图所示MIS 结构的C-V 特性图中，代表去强反型的（ G ）。 A. 相同 B. 不同 C. 无关 D. AB 段 E. CD 段 F. DE 段 G. EF 和GH 段 6. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。 A. ???? ??= i A S n N q T k V ln 0 B. ???? ??≥i A S n N q T k V ln 20 C. ???? ??=i D S n N q T k V ln 0 D. ??? ? ??≥i D S n N q T k V ln 20 7. 由于载流子存在浓度梯度而产生的电流是（ B ）电流，由 于载流子在一定电场力的作用下而产生电流是（ A ）电流。 A. 漂移 B. 扩散 C. 热运动 8. 对于掺杂的硅材料，其电阻率与掺杂浓度和温度的关系如图所示， 其中，AB 段电阻率随温度升高而下降的原因是（ A ）。 A. 杂质电离和电离杂质散射 B. 本征激发和晶格散射
半导体物理知识点及重点习题总结
基本概念题： 第一章半导体电子状态 1.1 半导体 通常是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其导带在绝对零度时全空，价带全满，禁带宽度较绝缘体的小许多。 1.2能带 晶体中，电子的能量是不连续的，在某些能量区间能级分布是准连续的，在某些区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状，称之为能带。 1.2能带论是半导体物理的理论基础，试简要说明能带论所采用的理论方法。 答： 能带论在以下两个重要近似基础上，给出晶体的势场分布，进而给出电子的薛定鄂方程。通过该方程和周期性边界条件最终给出E-k关系，从而系统地建立起该理论。 单电子近似： 将晶体中其它电子对某一电子的库仑作用按几率分布平均地加以考虑，这样就可把求解晶体中电子波函数的复杂的多体问题简化为单体问题。 绝热近似： 近似认为晶格系统与电子系统之间没有能量交换，而将实际存在的这种交换当作微扰来处理。 1.2克龙尼克—潘纳模型解释能带现象的理论方法 答案： 克龙尼克—潘纳模型是为分析晶体中电子运动状态和E-k关系而提出的一维晶体的势场分布模型，如下图所示 利用该势场模型就可给出一维晶体中电子所遵守的薛定谔方程的具体表达式，进而确定波函数并给出E-k关系。由此得到的能量分布在k空间上是周期函数，而且某些能量区间能级是准连续的（被称为允带），另一些区间没有电子能级（被称为禁带）。从而利用量子力学的方法解释了能带现象，因此该模型具有重要的物理意义。 1.2导带与价带 1.3有效质量 有效质量是在描述晶体中载流子运动时引进的物理量。它概括了周期性势场对载流子运动的影响，从而使外场力与加速度的关系具有牛顿定律的形式。其大小由晶体自身的E-k 关系决定。 1.4本征半导体 既无杂质有无缺陷的理想半导体材料。 1.4空穴 空穴是为处理价带电子导电问题而引进的概念。设想价带中的每个空电子状态带有一个正的基本电荷，并赋予其与电子符号相反、大小相等的有效质量，这样就引进了一个假想的
半导体物理器件期末考试试题(全)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 2015半导体物理器件期末考试试题(全) 半导体物理器件原理（期末试题大纲）指导老师：陈建萍一、简答题（共 6 题，每题 4 分）。 代表试卷已出的题目1、耗尽区：半导体内部净正电荷与净负电荷区域，因为它不存在任何可动的电荷，为耗尽区（空间电荷区的另一种称呼）。 2、势垒电容：由于耗尽区内的正负电荷在空间上分离而具有的电容充放电效应，即反偏 Fpn 结的电容。 3、Pn 结击穿：在特定的反偏电压下，反偏电流迅速增大的现象。 4、欧姆接触：金属半导体接触电阻很低，且在结两边都能形成电流的接触。 5、饱和电压：栅结耗尽层在漏端刚好夹断时所加的漏源电压。 6、阈值电压：达到阈值反型点所需的栅压。 7、基区宽度调制效应：随 C-E 结电压或 C-B 结电压的变化，中性基区宽度的变化。 8、截止频率：共发射极电流增益的幅值为 1 时的频率。 9、厄利效应：基带宽度调制的另一种称呼（晶体管有效基区宽度随集电结偏置电压的变化而变化的一种现象） 10、隧道效应：粒子穿透薄层势垒的量子力学现象。 11、爱因斯坦关系：扩散系数和迁移率的关系： 12、扩散电容：正偏 pn 结内由于少子的存储效应而形成的电容。 1/ 11
13、空间电荷区：冶金结两侧由于 n 区内施主电离和 p 区内受主电离
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 而形成的带净正电荷与净负电荷的区域。 14、单边突变结：冶金结的一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度的 pn 结。 15、界面态：氧化层--半导体界面处禁带宽度中允许的电子能态。 16、平带电压：平带条件发生时所加的栅压，此时在氧化层下面的半导体中没有空间电荷区。 17、阈值反型点：反型电荷密度等于掺杂浓度时的情形。 18、表面散射：当载流子在源极和源漏极漂移时，氧化层--半导体界面处载流子的电场吸引作用和库伦排斥作用。 19、雪崩击穿：由雪崩倍增效应引起的反向电流的急剧增大，称为雪崩击穿。 20、内建电场：n 区和 p 区的净正电荷和负电荷在冶金结附近感生出的电场叫内建电场，方向由正电荷区指向负电荷区，就是由 n 区指向 p 区。 21、齐纳击穿：在重掺杂 pn 结内，反偏条件下结两侧的导带与价带离得非常近，以至于电子可以由 p 区的价带直接隧穿到 n 区的导带的现象。 22、大注入效应：大注入下，晶体管内产生三种物理现象，既三个效应，分别称为：（1）基区电导调制效应；（2）有效基区扩展效应； (3)发射结电流集边效应。 它们都将造成晶体管电流放大系数的下降。 3/ 11
《半导体物理》期末复习题目
《半导体物体复习资料》 1、本征半导体是指（A ）的半导体。 A. 不含杂质和晶格缺陷 B. 电阻率最高 C. 电子密度和空穴密度相等 D. 电子密度与本征载流子密度相等 2、如果一半导体的导带中发现电子的几率为零，那么该半导体必定（ D ）。 A. 不含施主杂质 B. 不含受主杂质 C. 不含任何杂质 D. 处于绝对零度 3、对于只含一种杂质的非简并n型半导体，费米能级E F随温度上升而（ D ）。 A. 单调上升 B. 单调下降 C. 经过一个极小值趋近Ei D. 经过一个极大值趋近Ei 4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。 A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体 5、公式中的是半导体载流子的（ C ）。 A. 迁移时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散时间 6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ） A. 含硼1×1015cm-3的硅 B. 含磷1×1016cm-3的硅 C. 含硼1×1015cm-3，磷1×1016cm-3的硅 D. 纯净的硅 7、室温下，如在半导体Si中，同时掺有1×1014cm-3的硼和1.1×1015cm-3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。将该半导体由室温度升至570K，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。（已知：室温下， n i≈1.5×1010cm-3；570K时，n i≈2×1017cm-3） A、1×1014cm-3 B、1×1015cm-3 C、1.1×1015cm-3 D、2.25×105cm-3 E、1.2×1015cm-3 F、2×1017cm-3 G、高于Ei H、低于Ei I、等于Ei 8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。 A、E A B、E D C、E F D、Ei E、少子 F、多子 10、对大注入条件下，在一定的温度下，非平衡载流子的寿命与（ D ）。
内蒙古大学研究生学位论文格式要求内容
大学研究生学位论文格式要求 发布时间：2016年03月24日作者：点击次数： 2868次 大学研究生学位论文格式要求 第一条学位论文是研究生科研成果的主要表现，它集中表明了作者在研究工作中获得的新见解、新理论和新发明，是研究生申请硕士、博士学位的重要依据，也是科研的重要文献资料和社会的宝贵财富。为做到容与格式的规和统一，特制定本要求。 第二条论文格式 学位论文应包括以下几部分。 ( 一 ) 扉页：填写学校代码、学号、论文题目、学院、专业、研究方向、研究生、指导教师、论文完成日期等容。 ( 二 ) 原创性声明，在学期间研究成果使用承诺书。 ( 三 ) 中文摘要：简明地表达学位论文的要点。应包含论文中的基本信息，体现科研工作的核心思想。容应涉及科研工作目的、研究方法、研究成果、结论及意义。注意突出学位论文的创新性成果和新见解。 ( 四 ) 英文摘要：英文摘要容应与中文摘要对应，力求语法准确，语句通顺，文字流畅。 ( 五 ) 目录：依次排列文章节标题，标题应简明扼要。 ( 六 ) 符号说明：论文中所用符号所表示的意义及单位（或量纲）。 ( 七 ) 引言（序言）：应包含本研究领域国外研究现状，论文所要解决的问题，研究工作在经济建设、科技进步、社会发展等某些方面的实用价值与理论意义。 ( 八 ) 论文正文：是学位论文主体，学科专业不同，论文选题不同，可以有不同的写作方式。
( 九 ) 结论（结果与讨论）：要求严谨明确，完整准确，阐述创造性成果或新见解时，应严格区分本人成果与他人成果的界限。 ( 十 ) 参考文献：按文中引用顺序列出，可列在各章末尾，也可列在正文末尾。引用他人成果时，应在引用处说明。 ( 十一 ) 附录：主要列入正文过分冗长的公式推导等容，供查读方便所需的辅助性数学工具或表格；重复性数据图表；论文使用的缩写、程序全文及说明等。 ( 十二 ) 致：对给予各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供工作条件的单位和个人表示感。致应实事，切忌浮夸庸俗之词。 ( 十三 ) 攻读学位期间发表的学术论文目录：按学术论文发表的时间顺序，列齐本人在攻读学位期间发表或已录用的学术论文清单（刊物名称、卷期号、页码、年月、作者排序、刊物级别和第一完成单位）。 第三条撰写规 ( 一 ) 论文题目不得超过 30 个字。 ( 二 ) 硕士学位论文中文摘要字数为 500 字左右。博士学位论文中文摘要为 1500 字左右。 1. 论文题目为三号黑体字，可分 1-2 行居中打印。 2. 论文题目下空一行居中打印“摘要”两字 ( 三号黑体 )，字间空一格。 3.“摘要”二字下空一行打印摘要容 ( 四号宋体 )。每段开头空二格，标点符号占一格。 4. 摘要容后下空一行打印“关键词”三字（四号黑体），冒号，其后为关键词（四号宋体）。关键词数量为 4 ～ 6 个，每一关键词之间用分号分开，最后一个关键词后不打标点符号。 ( 三 ) 论文英文题目全部采用大写字母，可分成 1 ～ 3 行居中打印。每行左右两边至少留五个字符空格。字体大小与中文相同。 1. 题目下空三行居中打印“ABSTRACT”，再下空二行打印英文摘要容。
半导体物理重点
半导体重点 第一章 1.能带论：用单电子近似的方法研究晶体中电子状态的理论成为能带论。 2.单电子近似：即假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其它电子的平均势场中运动的。 3.金属中，由于组成金属的原子中的价电子占据的能带是部分占满的，所以金属是良好的导体。半导体中，如图所示，下面是被价电子占满的满带，亦称价带，中间为禁带，上面是空带，当温度升高，或者有光照的时候，满带中有少量电子可能被激发到上面的空带中去，此时半导体就能导电了。在半导体中导带的电子和价带的空穴均参与导电，金属中只有电子导电。 4.电子公有化运动：当原子相互接近形成晶体是，不同原子的相似壳层之间就有了一定程度的交叠，电子不再完全局限在一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而，电子可以在整个晶体中运动，这种运动就称为电子的共有化运动。 第二章 1.施主杂质：在Si，Ge中电离是能够施放电子而产生导电电子，并形成正电中心的杂质。常见V族杂质有：P，As，Sb
2.受主杂质：在Si，Ge中电离是能够接收电子而产生导电空穴并形成负电中心的杂质。 常见的III族杂质：B，Al，Ga，In 3．深能级：非III，V族杂质在Si，Ge的禁带中产生的施主能级距导带底较远，产生的受主能级距价带顶也较远，通常称这种能级为深能级，相应的杂质为深能级杂质。 作用：这些深能级杂质能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级。因此这些杂质在Si，Ge的禁带中往往引入若干个能级，而且有的杂质既能产生施主能级，又能产生受主能级。对于载流子的复合作用比前能级杂质强，Au是一种很典型的复合中心，在制造高速开关器件是，常有意掺入Au以提高器件的速度。 4.补偿作用：在半导体中，施主和受主杂质之间的相互抵消的作用称为杂质的补偿。 （1）当N >>N ：为n型半导体，（2）当N >>N ：为P型半导体，（3）N >>N 时，施主电子刚好填充受主能级，虽然杂质很多，但不能向导带和价带提供电子和空穴，这种现象称为杂质的高度补偿。 利用杂质的补偿作用，可以根据需要用扩散或者离子注入方法来改变半导体中某一区域的导电类型，以制成各种器件。
内蒙古大学物理化学期末答案
一、计算（13小题，共100分） 1、写出下列浓差电池的电池反应，计算在 298 K 时的电动势： Zn(s)│Zn 2+(a =0.004)‖Zn 2+(a =0.02)│Zn(s) Pb(s)│PbSO 4(s)│SO 42 -(a =0.02)‖SO 42-(a =0.001)│PbSO 4(s)│Pb(s) 答案： (1) 电池反应 Zn 2+(a =0.02) ─→Zn 2+(a =0.004) E = -RT /2F ×ln(0.004/0.02) = 0.0207 V (2) 电池反应 SO 42 -(a =0.01) ─→ SO 42-(a =0.001) E = -RT /2 F ×ln(0.001/0.01) = 0.0296 V 2、298 K 时,下列电池的电动势为 E /V ＝0.160235＋1.0023×10-3T /K －2.541×10-6(T /K)2 Ag(s)+AgCl(s)│HCl(1.0 mol ·kg -1, γ±＝0.809)│H 2(p ?)│Pt 求 φ? (AgCl,Ag,Cl -)的值。 答案：解: 电池反应 Ag(s)＋HCl(1.0 mol ·kg -1)─→AgCl ＋12 H 2(p ?) E = 0.2333 V E ＝E ?－RT / F ×ln[1/(a +a -)] (a +a -＝1×γ±2) E ?＝φ? (AgCl,Ag,Cl -)＝0.2224 V 3、在 p ?压力、18℃下，白锡与灰锡处于平衡。 从白锡到灰锡的相变热为-2.01 kJ ·mol -1，请计算以下电池在 0℃和 25℃时的电动势。 Sn(s,白)│SnCl 2(aq)│Sn(s,灰) 答案：电池反应： Sn(s,白) ─→ Sn(s,灰) 291 K 达平衡 ?G = ?G ?= 0 ?S ?= (?H ?- ?G ?)/T = -6.91 J ·K -1·mol -1 在 273 – 298 K 间视 ?H 为常数 273 K ：?G ?= ?H ?- T ?S ?= -124 J ·mol -1 E ?= -?G ?/z F = 0.00064 V 298 K ：?G ?= 49 J ·mol -1 E ?= -0.00025 V 4、一个原电池是由固态铝电极和固态的 Al- Zn 合金电极以及熔融的 AlCl 3- NaCl 混合物作电解质形成，当铝在合金电极中的物质的量分数是 0.38，电池电动势在653 K 时为 7.43 mV 试计算 Al(s) 在 Al - Zn(s) 合金中的活度。 答案：电池： Ag(s)│AlCl 3(在NaCl 中)│Al(s)(在Zn 中,x (Al)=0.38) 电池反应： Al(s) →Al(s) [x (Al)=0.38] E = -RT /3F × ln a (合金)/a (Al) a (Al) = 0.673 5、在 298 K 时有下述电池: Pb(s)│Pb 2+(a =0.1)‖Ag +(a =0.1)│Ag(s) (a) 写出电极反应并计算其电极电势 (b) 计算电池的电动势和电池反应的 ?r G m
半导体物理期末试卷含部分答案
一、填空题 1．纯净半导体Si 中掺V 族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。 2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。 3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？ 不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。 4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 . 5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载流子运动难易程度的物理量，联系两者的关系式是 q n n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。 6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。 7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。 8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。 9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。 10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。 11．指出下图各表示的是什么类型半导体？ 12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn 与温度的 -3/2 次方成正比 13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的 载流子的浓度梯度 。 14 电子在晶体中的共有化运动指的是 电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由地运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动 。 二、选择题 1根据费米分布函数，电子占据（E F +kT ）能级的几率 B 。 A ．等于空穴占据（E F +kT ）能级的几率 B ．等于空穴占据（E F －kT ）能级的几率 C ．大于电子占据E F 的几率 D ．大于空穴占据 E F 的几率 2有效陷阱中心的位置靠近 D 。 A. 导带底 B.禁带中线 C ．价带顶 D ．费米能级 3对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E f 随温度上升而 D 。 A. 单调上升 B. 单调下降 C ．经过一极小值趋近E i D ．经过一极大值趋近E i 7若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿D ＿。 A ．不含施主杂质 B ．不含受主杂质 C ．不含任何杂质 D ．处于绝对零度
半导体物理期末考试试卷A参考答案与评分标准
电子科技大学二零零 七 至二零零 八 学年第 一 学期期 末 考试 一、选择填空（22分） 1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（ B ）， 对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。 A. 曲率大； B. 曲率小； C. 大； D. 小； E. 重空穴； F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。 A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下，GaN 呈（ A ）型结构，具有（ C ），它是（ F ）半导体材料。 A. 纤锌矿型； B. 闪锌矿型； C. 六方对称性； D. 立方对称性； E.间接带隙； F. 直接带隙。 4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4， m n */m 0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。 A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4 B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9 C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3 D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，的弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/8 5、.一块半导体寿命τ=15μs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30μs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。 A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e 2 ； D.1/2 6、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。 A. 非本征 B.本征 7、在室温下，非简并Si 中电子扩散系数D ｎ与ＮＤ有如下图 （C ） 所示的最恰当的依赖关系： Ｄｎ Ｄｎ Ｄｎ Ｄｎ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺 ＮＤ ＮＤ ＮＤ ＮＤ
别样2020毕业季：“云端”告别,逆风起航,青春有我
别样2020毕业季：“云端”告别，逆风起 航，青春有我 刘蔓姚晓丹晋浩天 编者按： 夏天和毕业都如期而至。以后还会有很多个夏天，但没有一个夏天会忽如今夏。对于2020届的毕业生而言，最后一个学期格外特别：拍一张花式“云”毕业照；体验一次线上头脑风暴的“云”答辩；积极准备为自己代言的“云”面试……一群向往着“云游四方”的少年，在“云”上开启毕业季，上演了一场又一场别开生面的“云端”告别。 这个夏天，云端相聚，既是分别，也是新的开始。毕业生们是希望满满的“后浪”，有着昂扬向上的蓬勃和野蛮生长的无畏，在“疫情”下的他们，逆风起航，调整轨道，期待早日融入时代洪流中，激荡起美丽的浪花。如果不能当面告别，那就好好地云告别吧！ 倏忽间，毕业来了，告别猝不及防。然而属于2020年的告别，自有别样的滋味，也有别样的精彩。不能线下聚餐，那就云聚会。隔着万水千山，网络连接你我，让天涯若比邻；不能拍毕业照，那就PS云毕业照。发挥奇思妙想，展现同窗这些年的专属
时光；不能彻夜长谈，那就点开聊天界面，一言一语间是道不尽的不舍与思念…… 既然不能当面告别，那就好好地云告别吧！云畢业照——P的也好，照的也罢，能和你并肩站在一起就够了 由于疫情的关系，部分大学毕业生没有返校的机会就已经毕业。于是，他们采用了“云”毕业照的形式，来给自己的大学生活留下最后一个印迹。 西安邮电大学的几名老师和同学组成团队，收集学生的大头照，加上手绘背景，设计出各种造型的毕业照。 除毕业生自制“云毕业照”外，华中科技大学团队还打造了“云照相馆”，形成流水线批量模式为毕业生服务。 中南大学发布一组特殊的毕业照，Q版同学们在学校标志性建筑前，“上天入地”，欢聚一堂。 西华大学的毕业生们除了在校门、图书馆等具有标志性的建筑前“云拍照”以外，还有航拍视角的创意毕业照。 江西农业大学上线了“AI云毕业照”尝鲜版，只要上传自己的照片，就可以在手机上生成一张属于自己的学士服毕业照。毕业生不仅可以选择在“校门”“先骕楼”“大礼堂”留念打卡，还可以根据自己的学科门类，选择“工科”“文科”“农科”等不同款式学士服，并一键生成照片保存至手机。
半导体物理知识点总结
半导体物理知识点总结 本章主要讨论半导体中电子的运动状态。主要介绍了半导体的几种常见晶体结构，半导体中能带的形成，半导体中电子的状态和能带特点，在讲解半导体中电子的运动时，引入了有效质量的概念。阐述本征半导体的导电机构，引入了空穴散射的概念。最后，介绍了Si、Ge和GaAs的能带结构。 在1.1节，半导体的几种常见晶体结构及结合性质。（重点掌握）在1.2节，为了深入理解能带的形成，介绍了电子的共有化运动。介绍半导体中电子的状态和能带特点，并对导体、半导体和绝缘体的能带进行比较，在此基础上引入本征激发的概念。（重点掌握）在1.3节，引入有效质量的概念。讨论半导体中电子的平均速度和加速度。（重点掌握）在1.4节，阐述本征半导体的导电机构，由此引入了空穴散射的概念，得到空穴的特点。（重点掌握）在1.5节，介绍回旋共振测试有效质量的原理和方法。（理解即可）在1.6节，介绍Si、Ge的能带结构。（掌握能带结构特征）在1.7节，介绍Ⅲ-Ⅴ族化合物的能带结构，主要了解GaAs的能带结构。（掌握能带结构特征）本章重难点： 重点： 1、半导体硅、锗的晶体结构（金刚石型结构）及其特点； 三五族化合物半导体的闪锌矿型结构及其特点。 2、熟悉晶体中电子、孤立原子的电子、自由电子的运动有何不同：孤立原子中的电子是在该原子的核和其它电子的势场中运动，自由电子是在恒定为零的势场中运动，而晶体中的电子是在严格周期性重复排列的原子间运动（共有化运动），单电子近似认为，晶体中的某一个电子是在周期性排列且固定不动的原子核的势场以及其它大量电子的平均势场中运动，这个势场也是周期性变化的，而且它的周期与晶格周期相同。 3、晶体中电子的共有化运动导致分立的能级发生劈裂，是形成半导体能带的原因，半导体能带的特点： ①存在轨道杂化，失去能级与能带的对应关系。杂化后能带重新分开为上能带和下能带，上能带称为导带，下能带称为价带②低温下，价带填满电子，导带全空，高温下价带中的一部分电子跃迁到导带，使晶体呈现弱导电性。
室内五大化学污染源及其危害
室内五大化学污染源及其危害 室内污染是指装饰材料、家具等含有对人体有害的物质释放到家居、办公室的空气中所造成的污染，国家颁布实施的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》专门列出五种主要污染物：甲醛、苯系物、氨气、挥发性有机物(TVOC)、氡气。由此可见这些污染物对人体的危害不可小觑。那么他们都能造成哪些危害呢？我们来看一下： 【苯的危害】 苯为无色具有特殊芳香味的气体，已被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。苯是近年来造成儿童白血病患者增多的一大诱因。调查数据表明，在城市儿童白血病患者中，90%的家庭一年内进行过室内装修。 人在短时间内吸入高浓度苯时，会出现中枢神经系统麻醉作用，轻者出现头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、乏力等现象，重者还会导致昏迷、甚至因呼吸、循环系统衰竭而死亡！如果长期接触一定浓度的苯，会引起慢性中毒，出现头痛、失眠、精神萎靡不振、记忆力减退等神经衰弱症状。 【甲醛的危害】 甲醛是一种无色的强烈剌激性气体，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛释放污染，会造成眼睛流泪，眼角膜、结膜充血发炎，皮肤过敏，鼻咽不适，咳嗽，急慢
性支气管炎等呼吸系统疾病，亦可造成恶心、呕吐、肠胃功能紊乱！严重时还会引起持久性头痛、肺炎、肺水肿、丧失食欲、甚至导致死亡。 长期接触低剂量甲醛，可引起慢性呼吸道疾病、眼部疾病、女性月经不调和紊乱、妊娠综合症、新生儿畸形、精神抑郁症，另外，还会促使新生儿体质下降，造成儿童心脏病。据美国医学部门调查，甲醛释放污染是造成3—5岁儿童哮喘病增加的主要原因。【氨的危害】 氨是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻（比重为0.5）。氨是一种碱性物质，它对所接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。浓度过高时除腐蚀作用外，还可通过三叉神经末梢的反向作用而引起心脏停搏和呼吸停止。氨通常以气体形式吸入人体进入肺泡内，氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。少部分氨为二氧化碳所中和，余下少量的氨被吸收至血液可随汗液、尿或呼吸道排出体外。部分人长期接触氨可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状；短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、
电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案
电子科技大学二零一零至二零一一学年第一学期期末考试 1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ） A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比 2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是： 甲．含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是（C ） A.甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙 3．题2中样品的电子迁移率由高到低的顺序是（ B ） 4．题2中费米能级由高到低的顺序是（ C ） 5. 欧姆接触是指（ D ）的金属一半导体接触 A. W ms = 0 B. W ms < 0 C. W ms > 0 D. 阻值较小且具有对称而线性的伏安特性 6．有效复合中心的能级必靠近( A ) A.禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级 7．当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时，其小注入下的少子寿命正比于（C ） A.1/n0 B.1/△n C.1/p0 D.1/△p 8．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A ) A.散射机构 B. 复合机构 C.杂质浓变梯度 D.表面复合速度 9．MOS 器件绝缘层中的可动电荷是（ C ） A. 电子 B. 空穴 C. 钠离子 D. 硅离子 10．以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是（ D ） A. Si B. Ge C. GaAs D. GaN 二、解释并区别下列术语的物理意义（30 分，7+7+8+8，共4 题） 1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量（7 分） 答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。(3分) 纵向有效质量、横向有效质量：由于k空间等能面是椭球面，有效质量各向异性，在回旋共振实验中，当磁感应强度相对晶轴有不同取向时，可以得到为数不等的吸收峰。我们引入纵向有效质量跟横向有效质量表示旋转椭球等能面纵向有效质量和横向有效质量。(4分) 2. 扩散长度、牵引长度与德拜长度（7 分） 答：扩散长度：指的是非平衡载流子在复合前所能扩散深入样品的平均距离。由扩散系数
内蒙古大学校友会组织机构组成名单
内蒙古大学校友会组织机构组成名单 （按姓名汉语拼音为序） 名誉会长： 布小林内蒙古自治区人民政府副主席 胡忠中国法学会副会长 刘耀中国工程院院士 连辑内蒙古自治区人民政府副主席 孙寿山中华人民共和国新闻出版总署党组成员、副署长 武春河经济日报社原总编辑、社长 旭日干中国工程院院士、中国工程院副院长 杨晶国家民族事务委员会主任 杨志今中国文化部副部长 乌杰国家经济体制改革委员会原副主任、内蒙古大学中国系统哲学研究中心主任 张杰中国科学院院士、上海交通大学校长 赵双连内蒙古自治区人民政府副主席 赵忠内蒙古自治区人大常委会副主任 会长： 陈国庆内蒙古大学党委副书记、校长、教授 副会长： 安钰峰教育部办公厅副主任 巴图朝鲁阿拉善盟盟委委员、政法委书记、副盟长 道尔吉通辽市市委常委、副市长 董树君内蒙古自治区党委组织部副部长、老干部局局长 郝茂荣包头市市委常委、市委秘书长 贺永华巴彦淖尔市人大主任 黄维南京邮电大学党委常委、副校长、教授 李世镕鄂尔多斯市副市长 刘彪乌海市人大主任 刘忠诚乌兰察布市市委常委、副书记 吕慧生呼和浩特市人民政府副市长 其其格锡林郭勒盟副盟长 佟国清内蒙古大学副校长 王万义内蒙古大学副校长、教授 魏中林广东省教育厅副厅长 岩毅二连浩特市人大主任 杨春山兴安盟副盟长 张利平赤峰市人民政府副市长 赵东内蒙古大学党委副书记 朱炳文呼伦贝尔市市委常委、组织部部长
秘书长： 张树军内蒙古大学国内合作办公室主任、教授 副秘书长： 铁勇内蒙古大学党政办公室主任、教授 杜晓东内蒙古大学团委书记、学生工作处处长 雷立钧内蒙古大学学生就业指导中心主任、副教授 常务理事名单 （按姓名汉语拼音为序） 安钰峰教育部办公厅副主任 巴图朝鲁阿拉善盟盟委委员、政法委书记、副盟长 白音门德内蒙古大学蒙古学学院院长、教授 班寅飞乌兰察布市教育局考试中心主任 包扶宏兴安盟司法局局长 查干巴特尔内蒙古大学鄂尔多斯学院院长 柴金义内蒙古大学交通学院院长、教授 陈国庆内蒙古大学党委副书记、校长、教授 程晓东内蒙古大学电子信息工程学院副院长、副教授 程治山天津农学院党委书记、教授 道尔吉通辽市市委常委、副市长 董树君内蒙古自治区党委组织部副部长、老干部局局长 丁文英内蒙古大学法学院院长、教授 杜晓东内蒙古大学团委书记、学生工作处处长 房汉廷科技部科技经费监管服务中心副主任、研究员、博士生导师冯福林内蒙古大学研究生院副院长、研究生工作部部长 付文军内蒙古大学继续教育学院院长、副教授 高明博内蒙古大学服务中心副主任 高文辉广东嘉盛律师事务所合伙人 哈斯巴根赤峰市政协副主席 郝茂荣包头市市委常委、市委秘书长 赫建文内蒙古大学数学科学学院党总支书记、副教授 贺永华巴彦淖尔市人大主任 胡树内蒙古大学外国语学院院长、教授 黄维南京邮电大学党委常委、副校长、教授 吉呼兰图锡林郭勒盟商务局党组书记、局长 贾富平包头市市委副秘书长 贾华深圳职业技术学院日语系主任、教授 姜波通辽市公安局政治部主任 雷立钧内蒙古大学学生就业指导中心主任、副教授 李东升内蒙古自治区教育厅厅长 李世镕鄂尔多斯市人民政府副市长
半导体物理知识点梳理
半导体物理考点归纳 一· 1.金刚石 1) 结构特点： a. 由同类原子组成的复式晶格。其复式晶格是由两个面心立方的子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度形成 b. 属面心晶系，具立方对称性，共价键结合四面体。 c. 配位数为4，较低，较稳定。(配位数：最近邻原子数) d. 一个晶体学晶胞内有4+8*1/8+6*1/2=8个原子。 2) 代表性半导体：IV 族的C ，Si ，Ge 等元素半导体大多属于这种结构。 2.闪锌矿 1) 结构特点： a. 共价性占优势，立方对称性； b. 晶胞结构类似于金刚石结构，但为双原子复式晶格； c. 属共价键晶体，但有不同的离子性。 2) 代表性半导体：GaAs 等三五族元素化合物均属于此种结构。 3.电子共有化运动： 原子结合为晶体时，轨道交叠。外层轨道交叠程度较大，电子可从一个原子运动到另一原子中，因而电子可在整个晶体中运动，称为电子的共有化运动。 4.布洛赫波： 晶体中电子运动的基本方程为： ，K 为波矢，uk(x)为一个与晶格同周期的周期性函数， 5.布里渊区： 禁带出现在k=n/2a 处，即在布里渊区边界上； 允带出现在以下几个区： 第一布里渊区:－1/2a 一、填空题 1．纯净半导体Si 中掺错误！未找到引用源。族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。 2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。 3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？ 不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。 4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 . 5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载 q n n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。 6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。 7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。 8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。 9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。 10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。 11．指出下图各表示的是什么类型半导体？ 12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn 与温度的 -3/2 次方成正比 13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的 载流子的浓度梯度 。 14 电子在晶体中的共有化运动指的是 电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由地运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动 。 二、选择题 1根据费米分布函数，电子占据（E F +kT ）能级的几率 B 。 A ．等于空穴占据（E F +kT ）能级的几率 B ．等于空穴占据（E F －kT ）能级的几率 C ．大于电子占据E F 的几率 D ．大于空穴占据 E F 的几率 2有效陷阱中心的位置靠近 D 。 A. 导带底 B.禁带中线 C ．价带顶 D ．费米能级 3对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E f 随温度上升而 D 。 A. 单调上升 B. 单调下降 C ．经过一极小值趋近E i D ．经过一极大值趋近E i 7若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿D ＿。 A ．不含施主杂质 B ．不含受主杂质 C ．不含任何杂质 D ．处于绝对零度 第7章 金属－半导体接触 本章讨论与pn 结特性有很多相似之处的金－半肖特基势垒接触。金－半肖特基势垒接触的整流效应是半导体物理效应的早期发现之一： §7.1金属半导体接触及其能级图 一、金属和半导体的功函数 1、金属的功函数 在绝对零度，金属中的电子填满了费米能级E F 以下的所有能级，而高于E F 的能级则全部是空着的。在一定温度下，只有E F 附近的少数电子受到热激发，由低于E F 的能级跃迁到高于E F 的能级上去，但仍不能脱离金属而逸出体外。要使电子从金属中逸出，必须由外界给它以足够的能量。所以，金属中的电子是在一个势阱中运动，如图7-1所示。若用E 0表示真空静 止电子的能量，金属的功函数定义为E 0与E F 能量之差，用W m 表示： FM M E E W -=0 它表示从金属向真空发射一个电子所需要的最小能量。W M 越大，电子越不容易离开金属。 金属的功函数一般为几个电子伏特，其中，铯的最低，为1.93eV ；铂的最高，为5.36 eV 。图7-2给出了表面清洁的金属的功函数。图中可见，功函数随着原子序数的递增而周期性变化。 2、半导体的功函数 和金属类似，也把E 0与费米能级之差称为半导体的功函数，用W S 表示，即 FS S E E W -=0 因为E FS 随杂质浓度变化，所以W S 是杂质浓度的函数。 与金属不同，半导体中费米能级一般并不是电子的最高能量状态。如图7-3所示，非简并半导体中电子的最高能级是导带底E C 。E C 与E 0之间的能量间隔 C E E -=0χ 被称为电子亲合能。它表示要使半导体导带底的电子逸出体外所需要的最小能量。 利用电子亲合能，半导体的功函数又可表示为 )(FS C S E E W -+=χ 式中，E n =E C －E FS 是费米能级与导带底的能量差。 图7-1 金属中的电子势阱 图7－2 一些元素的功函数及其原子序数 图7-3 半导体功函数和电子亲合能半导体物理期末试卷(含部分答案
半导体物理学第七章知识点