半导体物理练习题

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《半导体物理学》试题与及答案

《半导体物理学》试题与及答案

练习1-课后习题7
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
锑化铟的禁带宽度E g = 0.18 e V ,相对介电常数 εr = 17 ,电子的 有效质量mn∗ = 0.015 m0, m 0为电子的惯性质量,求 ⅰ)施主杂质的电离能, ⅱ)施主的弱束缚电子基态轨道半径。
解:
练习2
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
所以样品的电导率为: q(n0 n p0 p )
代入数据得,电导率为2.62 ×1013S/cm 所以,电场强度 E J 1.996103 mA / cm

作业-课后习题2
第四章 半导体的导电性
试计算本征Si 在室温时的电导率,设电子和空穴迁移率分别为1450cm2/V·S 和500cm2/V·S。当掺入百万分之一的As 后,设杂质全部电离,试计算其电 导率。比本征Si 的电导率增大了多少倍?(ni=1.5×1010cm-3; Si原子浓度为 =5.0×1022cm-3,假定掺杂后电子迁移率为900cm2/V·S)
m0为电子惯性质量,k1=1/2a; a=0.314nm。试求: (1)禁带宽度; (2)导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化。
练习2-课后习题2
第一章 半导体中的电子状态
2.晶格常数为0.25nm的一维晶格,当外加102V/m和107V/m 的电 场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。
所以,300k时,
nT 300

(1.05 1019

5.7
1018 )
exp(
0.67 1.61019 21.381023 300)
1.961013cm3
77k时,

半导体物理习题

半导体物理习题

半导体物理习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN附: 半导体物理习题第一章 晶体结构1. 指出下述各种结构是不是布拉伐格子。

如果是,请给出三个原基矢量;如果不是,请找出相应的布拉伐格子和尽可能小的基元。

(1) 底心立方(在立方单胞水平表面的中心有附加点的简立方); (2) 侧面心立方(在立方单胞垂直表面的中心有附加点的简立方); (3) 边心立方(在最近邻连线的中点有附加点的简立方)。

2. 证明体心立方格子和面心立方格子互为正、倒格子。

3. 在如图1所示的二维布拉伐格子中,以格点O 为原点,任意选取两组原基矢量,写出格点A 和B 的晶格矢量A R 和B R 。

4. 以基矢量为坐标轴(以晶格常数a 为度量单位,如图2),在闪锌矿结构的一个立方单胞中,写出各原子的坐标。

5.石墨有许多原子层,每层是由类似于蜂巢的六角形原子环组成,使每个原子有距离为a的三个近邻原子。

试证明在最小的晶胞中有两个原子,并画出正格子和倒格子。

第二章晶格振动和晶格缺陷1.质量为m和M的两种原子组成如图3所示的一维复式格子。

假设相邻原子间的弹性力常数都是β,试求出振动频谱。

2.设有一个一维原子链,原子质量均为m,其平衡位置如图4所示。

如果只考虑相邻原子间的相互作用,试在简谐近似下,求出振动频率ω与波矢q之间的函数关系。

3.若把聚乙烯链—CH=CH—CH=CH—看作是具有全同质量m、但力常数是以1β,2β交替变换的一维链,链的重复距离为a,试证明该一维链振动的特征频率为}])(2sin41[1{2/1221221212ββββββω+-±+=qam并画出色散曲线。

第三章 半导体中的电子状态1. 设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近的能量)(k E c 为mk k m k k E c 21222)(3)(-+=(3.1)价带极大值附近的能量)(k E v 为mk m k k E v 2221236)( -=(3.2)式中m 为电子质量,14.3,/1==a a k πÅ。

半导体物理试题及答案

半导体物理试题及答案

半导体物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,这是由于()。

A. 半导体的原子结构B. 半导体的电子结构C. 半导体的能带结构D. 半导体的晶格结构答案:C2. 在半导体中,电子从价带跃迁到导带需要()。

A. 吸收能量B. 释放能量C. 吸收光子D. 释放光子答案:A3. PN结形成的基础是()。

A. 杂质掺杂B. 温度变化C. 压力变化D. 磁场变化答案:A4. 半导体器件中的载流子主要是指()。

A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 光子答案:C5. 半导体的掺杂浓度越高,其导电性能()。

A. 越好B. 越差C. 不变D. 先变好再变差答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 半导体的导电性能可以通过改变其________来调节。

答案:掺杂浓度2. 半导体的能带结构中,价带和导带之间的能量差称为________。

答案:带隙3. 在半导体中,电子和空穴的复合现象称为________。

答案:复合4. 半导体器件中的二极管具有单向导电性,其导通方向是从________到________。

答案:阳极阴极5. 半导体的PN结在外加正向电压时,其内部电场会________。

答案:减弱三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述半导体的掺杂原理。

答案:半导体的掺杂原理是指通过向半导体材料中掺入少量的杂质元素,改变其电子结构,从而调节其导电性能。

掺入的杂质元素可以是施主杂质(如磷、砷等),它们会向半导体中引入额外的电子,形成N型半导体;也可以是受主杂质(如硼、铝等),它们会在半导体中形成空穴,形成P型半导体。

2. 描述PN结的工作原理。

答案:PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的结构。

在PN结中,P型半导体的空穴会向N型半导体扩散,而N型半导体的电子会向P型半导体扩散。

由于扩散作用,会在PN结的交界面形成一个内建电场,该电场会阻止更多的载流子通过PN结。

半导体物理试卷

半导体物理试卷

半导体物理试卷一.填空题(20分)1.半导体的晶格结构有、和。

2.本征激发是指电子激发成为电子的过程。

3.pn 结电容包括和。

4.在简并化的重掺杂半导体中,n 型半导体的费米能级进入,p 型半导体费米能级进入。

5.半导体载流子在运动中会遭到散射,其根本原因是。

二.选择题(20分)1.能带底电子的有效质量为m n *,则1/m n *等于()。

A.(d 2E/dk 2)k=0/h 2B.(d 2E/dk 2) k=0/hC. (d 2E/dk 2) k=0/k 2D. (d 2E/dk 2) k=0/k2.下列式中为费米分布函数的是()。

A.)exp(21110Tk E E f -+ B.)exp(2110T-+C.)exp(110Tk E E f -+ D. )exp(0Tk E E f --3.已知n 型硅半导体中电子的寿命为350us,电子的迁移率为3600cm 2/vs ,则电子的扩散长度为()A.0.15cm B 0.1 6cm C 0.17cm D 0.18cm 4.300k 时,硅的本征电导率为2*105Ω.cm,如果电子和空穴的迁移率分别为1300cm 2/vs ,500cm 2/vs ,则本征硅的载流子浓度为()。

A.1.7*1010B.1.8*1010C.1.9*1010D.2*10105.导带阶等于()A .Ec-Ev B.Eg 2-Eg 1 C.χ1-χ2 D.Eg 2-Eg 1-(χ1-χ2) 6.发生弱简并的条件是()A. Ec- E F ≦0B.Ec-E F 〉2k 0TC.0≦ Ec- E F ≦2k 0TD.以上都不对7.对于n 型半导体,满足小注入的条件是() A.0n p n >>?=?B.0n p n <<>?=?8.pn 结空间电荷区又称为()A.反型层C.堆积层D.以上都不对9. 在MIS 结构中,当金属板上加的电压为开启电压时,表面势VS=()A.V BB.2 V BC.3 V BD.4 V B10.下列杂质掺入硅中为施主杂质的是()A. AlB. GaC. InD. P 三.简答题(10分)1.以As 掺入Ge 中为例,说明什么是施主杂质、施主杂质电离过程和n 型半导体。

半导体物理试卷

半导体物理试卷

半导体物理试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 本征半导体是指()的半导体。

A. 不含杂质和缺陷B. 电子浓度等于空穴浓度。

C. 导电性介于导体和绝缘体之间D. 以上都是。

2. 在半导体中,导带底附近的电子有效质量()。

A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 可正可负。

3. 对于N型半导体,其多数载流子是()。

A. 电子B. 空穴C. 离子D. 光子。

4. 杂质半导体中的杂质能级位于()。

A. 禁带中B. 导带中C. 价带中D. 以上都有可能。

5. 半导体的费米能级随温度升高()。

A. 向禁带中央移动B. 向导带底移动。

C. 向价带顶移动D. 不确定,取决于半导体类型。

6. 当PN结正向偏置时,()。

A. 势垒高度降低,扩散电流大于漂移电流。

B. 势垒高度升高,扩散电流小于漂移电流。

C. 势垒高度不变,扩散电流等于漂移电流。

D. 势垒高度降低,扩散电流小于漂移电流。

7. PN结的电容包括()。

A. 势垒电容和扩散电容B. 仅势垒电容。

C. 仅扩散电容D. 寄生电容。

8. 在半导体中,空穴的运动是()。

A. 实际的粒子运动B. 电子运动的等效。

C. 离子运动的等效D. 光子运动的等效。

9. 半导体的电导率与()有关。

A. 载流子浓度和迁移率B. 禁带宽度。

C. 杂质浓度D. 以上都是。

10. 以下哪种现象不是半导体的特性()。

A. 光电导效应B. 压阻效应。

C. 超导现象D. 热电效应。

二、填空题(每题2分,共20分)1. 半导体的晶格结构主要有_____和_____(举两种)。

2. 根据杂质在半导体中提供载流子的类型,杂质可分为_____杂质和_____杂质。

3. 半导体的载流子散射机制主要有_____散射、_____散射等。

4. 在热平衡状态下,半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为_____(表达式)。

5. PN结的空间电荷区是由_____和_____形成的。

6. 半导体的霍尔效应中,霍尔系数与载流子浓度和_____有关。

半导体物理试题库及答案

半导体物理试题库及答案

半导体物理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在半导体中,电子从价带跃迁到导带所需能量的最小值称为:A. 禁带宽度B. 费米能级C. 载流子浓度D. 电子亲和能答案:A2. 下列哪种半导体材料的禁带宽度大于硅?A. 锗B. 砷化镓C. 硅D. 碳化硅答案:D3. PN结在正向偏置时,其导电性能主要取决于:A. 电子B. 空穴C. 杂质D. 复合答案:B4. 半导体器件中,二极管的导通电压通常为:A. 0.2VB. 0.7VC. 1.5VD. 3.3V答案:B5. 在半导体物理学中,霍尔效应可以用来测量:A. 载流子浓度B. 载流子迁移率C. 载流子类型D. 所有以上答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响半导体的载流子浓度?(多选)A. 温度B. 光照C. 杂质浓度D. 材料类型答案:ABCD2. 半导体器件的能带结构包括:A. 价带B. 导带C. 禁带D. 费米能级答案:ABC3. 下列哪些是半导体材料的特性?(多选)A. 导电性介于导体和绝缘体之间B. 导电性随温度升高而增加C. 导电性随光照强度增加而增加D. 导电性随杂质浓度增加而增加答案:ABCD三、填空题(每空1分,共20分)1. 半导体材料的导电性可以通过掺杂来改变,其中掺入____类型的杂质可以增加载流子浓度。

答案:施主2. 在PN结中,当外加电压的方向与PN结内电场方向相反时,称为______偏置。

答案:反向3. 半导体材料的导电性随温度升高而______。

答案:增加4. 半导体器件的能带结构中,价带和导带之间的区域称为______。

答案:禁带5. 霍尔效应测量中,当载流子受到垂直于电流方向的磁场作用时,会在垂直于电流和磁场的方向上产生______。

答案:霍尔电压四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述半导体材料的导电机制。

答案:半导体材料的导电机制主要涉及价带中的电子获得足够能量跃迁到导带,从而成为自由电子,同时在价带中留下空穴。

半导体物理练习题(PDF)

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b) 结的耗尽区宽度主要在 N 型侧 c)流过 结的反向电流成分中没有复合电流 d)降低 N 区的掺杂浓度可以提高 结的反向击穿电压 4. 下面四块半导体硅单晶,除掺杂浓度不同外,其余条件均相同,由下面给出的数 据可知:电阻率最大的是( ),电阻率最小的是( )
a)
b)

c)
d)
5. 下列叙述正确的是( ) a)非平衡载流子在电场作用下,在寿命 时间内所漂移的距离叫牵引长度 b)非平衡载流子在复合前所能扩散深入样品的平均距离称为扩散长度 c)使半导体导带底的电子逸出体外所需的最小能量叫电子亲和
A.禁带中心能级 Ei
B.施主或受主能级
C.费米能级 EF
10.对于某 n 型半导体构成的金-半阻挡层接触,加上正向电压时,随着电压增加,
阻挡层的厚度将逐渐()。
A. 变宽
B. 不变
C. 变窄
综合练习题三
一、单项选择题(总分 16 分,每小题 2 分)
1. 若某半导体导带中发现电子的几率为零,则该半导体必定( )
1. 关于霍耳效应,下列叙述正确的是( )。
a)n 型半导体的霍耳系数总是负值。 b)p 型半导体的霍耳系数可以是正值,零或负值。
c)利用霍耳效应可以判断半导体的导电类型。 d)霍耳电压与样品形状有关。 2. 下列( )不属于热电效应。
a)塞贝克效应 b)帕耳帖效应
c)汤姆逊效应 d)帕斯托效应
3. 半导体 pn 结激光的发射,必须满足的条件是( a)形成粒子数分布反转
a) 不含施主杂质
b)不含受主杂质
c)本征半导体
d)处于绝对零度
2. 半导体中载流子扩散系数的大小决定于其中的( )
a) 散射机构
b) 能带结构

半导体物理学试题及答案

半导体物理学试题及答案

半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度,则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度,则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度,则该半导体以( C )导电为主。

A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。

A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。

A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时,它是( B )能级,在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时,它是( C )能级,在半导体中起的是( A )的作用。

A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、 MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型( A )。

A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中,当温度升高时,电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。

A、变大,变小 ;B、变小,变大;C、变小,变小;D、变大,变大。

7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。

A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中,AB段代表( A),CD段代表( B )。

A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为:( B )。

A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料,光照在材料中会产生非平衡载流子,若光照忽然停止t??后,其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。

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半导体物理练习题一、选择填空(含多项选择)1. 与半导体相比较,绝缘体的价带电子激发到导带所需的能量() A. 比半导体的大 B. 比半导体的小 C. 与半导体的相等2. 室温下,半导体 Si 掺硼的浓度为1014cm-3,同时掺有浓度为1.1×1015cm-3 的磷,则电子浓度约为(),空穴浓度为(),费米能级();将该半导体升温至 570K,则多子浓度约为(),少子浓度为(),费米能级()。

(已知:室温下,ni ≈1.5×1010cm-3,570K 时,ni≈2×1017cm-3) A. 1014cm-3 C. 1.1×1015cm-3 E.1.2×1015cm-3 G. 高于 Ei I. 等于 Ei 3. 施主杂质电离后向半导体提供(),受主杂质电离后向半导体提供(),本征激发后向半导体提供()。

A. 空穴B. 电子B. 1015cm-3 D.2.25×1015cm-3 F. 2×1017cm-3 H. 低于 Ei4. 对于一定的半导体材料,掺杂浓度降低将导致禁带宽度()本征流子浓度,(),功函数()。

A. 增加 B. 不变 C. 减少5. 对于一定的n 型半导体材料,温度一定时,较少掺杂浓度,将导致()靠近 Ei。

A. Ec B. Ev C. Eg D. Ef6. 热平衡时,半导体中电子浓度与空穴浓度之积为常数,它只与()有关,而与()无关。

A. 杂质浓度 B. 杂质类型 C. 禁带宽度 D. 温度7. 表面态中性能级位于费米能级以上时,该表面态为()。

A. 施主态B. 受主态C. 电中性8. 当施主能级 Ed 与费米能级 Ef 相等时,电离施主的浓度为施主浓度的()倍。

A. 1 B. 1/2 C. 1/3 D. 1/49. 最有效的复合中心能级位置在()附近;最有利陷阱作用的能级位置在()附近,常见的是()的陷阱 A. Ea B. Ed C. E D. Ei E. 少子 F. 多子10. 载流子的扩散运动产生()电流,漂移运动长生()电流。

A. 漂移 B. 隧道 C. 扩散11. MIS 结构的表面发生强反型时,其表面的导电类型与体材料的(),若增加掺杂浓度,其开启电压将()。

A. 相同二、思考题 1. 简述有效质量与能带结构的关系。

2. 为什么半导体满带中的少量空状态可以用带有正电荷和具有一定质量的空穴来描述? 3. 分析化合物半导体 PbS 中 S 的间隙原子是形成施主还是受主?S 的缺陷呢? 4. 说明半导体中浅能级杂质、深能级杂质的作用有何不同? 5. 为什么 Si 半导体器件的工作温度比Ge 半导体器件的工作温度高?你认为在高温条件下工作的半导体应满足什么条件工厂生产超纯Si 的室温电阻率总是夏天低,冬天高。

试解释其原因。

6. 试解释强电场作用下 GaAs 的负阻现象。

7. 稳定光照下,半导体中的电子和空穴浓度维持不变,半导体处于平衡状态下吗?为什么? 8. 爱因斯坦关系是什么样的关系?有何物理意义? B. 不同 C. 增加 D. 减少9. 怎样才能使得n 型硅与金属铝接触才能分别实现欧姆接触和整流接触?综合练习题二一、选择填空1.Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体起施主作用的缺陷是()。

A. 正离子填隙 B. 正离子缺位 C.负离子填隙2.下列哪个参数不能由霍尔效应确定() A. 迁移率μ B. 载流子浓度扩的方向是()。

B.电子扩散方向 C.电子浓度梯度方向 C. 有效质量 m*3.非平衡电子的扩散电流密度 A.流密度 Sn 的方向4. 有效陷阱中心的能级接近()能级。

A.禁带中心能级 B.施主或受主能级 C.费米能级5.在强电离区,N 型半导体的费米能级位于()A.高于施主能级B.低于施主能级C.等于施主能级6.在强电场下,随电场的增加,GaAs 中载流子的平均漂移速率是() A.增加 B.减少 C.不变7.直接复合时,小注入的 N 型半导体的非平衡载流子寿命τd 主要决定于()。

A. B. C.8.N 型半导体的霍尔系数随温度的变化 A. 从正变到负 B. 从负到正C. 始终为负9.有效复合中心的能级接近()能级。

A.禁带中心能级Ei B.施主或受主能级 C.费米能级 EF10.对于某 n 型半导体构成的金-半阻挡层接触,加上正向电压时,随着电压增加,阻挡层的厚度将逐渐()。

A. 变宽B. 不变C. 变窄综合练习题三一、单项选择题(总分 16 分,每小题 2 分) 1. 若某半导体导带中发现电子的几率为零,则该半导体必定(a)不含施主杂质 c)本征半导体 b)不含受主杂质 d)处于绝对零度))2. 半导体中载流子扩散系数的大小决定于其中的(a)散射机构c)复合机构 b)能带结构 d)晶体结构3. 在温室条件下,1cm3 的硅中掺入浓度为 1016/cm3 的 N 型杂质,则其电导率将增加()倍 a)一百万 c)十万4. 硅中掺金工艺主要用于制造( a)大功率 c)高频 b)一千万 d)无法确定)器件 b)高反压 d)低噪声)5. 现有一材料的电阻率随温度增加而先下降后上升,该材料是( a)金属 c)掺杂半导体6. MOS 器件的导电沟道是( a)耗尽 c)阻挡)层 b)反型 d)反阻挡) b)本征半导体 d)高纯化合物半导体7. 有效的复合中心能级通常都是靠近(a)Ec c)Eib)Ev d)Ef )电流8. 反向的 PN 结空间电荷区中不存在( a)少子 c)产生b)漂移 d)复合二、多项选择题(总分 24 分,每小题 3 分) 1. 以下的叙述中()不属于空穴的特征a)空穴浓度等于价带中空状态浓度b)空穴所带的正电荷等于电子电荷 c)空穴的能量等于原空状态内电子的能量的负值 d)空穴的波矢与原空状态内电子的波矢相同2. 关于电子的费米分布函数f(E),叙述正确的是( a)是能量为 E 的一个量子状态被电子占据的几率 b)电子在能量为 E 的状态上服从泡利原理 c)当 EC-EF〉〉kT 时,费米分布可用波尔兹曼分布近似d)服从费米分布的半导体是简并的3. 关于结的叙述中()是正确的)a)流过 b)结的正向电流成分中空穴电流占优势结的耗尽区宽度主要在 N 型侧结的反向电流成分中没有复合电流结的反向击穿电压c)流过d)降低 N 区的掺杂浓度可以提高4. 下面四块半导体硅单晶,除掺杂浓度不同外,其余条件均相同,由下面给出的数据可知:电阻率最大的是( a)),电阻率最小的是( b),)c) 5. 下列叙述正确的是(d))a)非平衡载流子在电场作用下,在寿命时间内所漂移的距离叫牵引长度b)非平衡载流子在复合前所能扩散深入样品的平均距离称为扩散长度 c)使半导体导带底的电子逸出体外所需的最小能量叫电子亲和能 d)复合中心指的是促进复合过程的杂质和缺陷 6. 关于 P 型半导体的费米能级 a)的叙述()是正确的由温度和受主浓度决定与与的差就越小的差就越小与的差变大b)当温度一定时,受主浓度越高,c)当受主浓度一定时,温度越高,d)用适当波长的光均匀照射半导体时,7. 关于PN 结击穿的叙述()是正确的a)雪崩击穿的击穿电压比隧道击穿的击穿电压高b)轻掺杂的PN 结易发生雪崩击穿c)重掺杂的PN 结易发生隧道击穿d)P-i-N 结的击穿电压要比一般 PN 结的击穿电压高 8. 下列叙述中()是正确的a)PN 结的接触电势差随温度升高要减小b)PN 结的接触电势差c)零偏压时的硅PN 结微分电阻要比锗PN 结的微分电阻大 d)在相同的正向电压情况下,锗 PN 结的微分电阻要比硅 PN 结的小 e)在相同的正向电流情况下,锗 PN 结的微分电阻要比硅 PN 结的大三、填空题(共15 分,每题3 分)1.在公式中,是载流子的_________________,m 是载流子的*_________________。

2.N 型硅掺砷后,费米能级向_______移动,在室温下进一步升高温度,费米能级向 _______移动。

3.在同一个坐标系中画出硅和锗二极管的伏安特性为_________________ 4.一维情况下,描述非平衡态半导体中空穴运动规律的连续性方程为写出每一项的物理意义是:① ______________________________________ ② ______________________________________ ③ ______________________________________ ④ ______________________________________ ⑤ ______________________________________ ⑥ ______________________________________ 5.MOS 结构的强反型条件是__________________ 四、解释或说明下列各名词(共15 分,每小题5 分) 1.有效质量 2.本征激发 3.欧姆接触和肖特基接触五、说明以下几种效应及其物理机制,并分别写出其可能的一种应用(总分 21 分,每小题 7 分) 1.汤姆逊效应 2.霍尔效应 3.耿氏效应六、计算题或证明题(总分 59 分,共 5 小题)1.(12 分)一块足够厚的P 型硅样品,室温下电子迁移率命,其表面处,稳定注入的电子浓度,电子寿。

计算:在距表面多(表面复合不计)。

,,结面积远处?由表面扩散到该处的非平衡少子的电流密度为 2.(12 分)一硅,空穴寿命时,流过结,结两边的掺杂浓度为,空穴扩散系数的电流。

室温下计算:加正偏压3. 12 分)(已知本征锗的电导率在 310K 是为一个 N 型锗样品,在这两个温度时,施主浓度为温度时掺杂锗的电导率。

(设,, 273K 时为在。

试计算:在上述两个)4.(13 分)设一均匀的 N 型硅样品,在右半部用一稳定的光照射,如图所示。

均匀产生电子空穴对,产生率为g。

若样品足够长,求稳态时: 1)样品两边的空穴浓度分布的表达式 2)画出随的分布示意图。

5.(10 分)证明爱因斯坦关系式。

综合练习题四一、单项选择题(总分16 分,每小题2 分)1.设半导体能带位于 k=0 处,则下列叙述( a)能带底的电子有效质量为正b)能带底的电子有效质量为负 c)能带底的电子有效质量为负 d)能带底附近电子的速度为负 2. 在室温时 T=300K,在本征半导体的两端外加电压 U,则( a)价带中的电子不参与导电 b)价带中的电子参与导电 c)基本能级位于禁带中央的下方d)基本能级位于禁带中央的上方3. 在制造半导体高速开关器件时,认为地掺入金,其目的是(a)减少关断时间c)提高击穿电压4. 关于载流子浓度b)增加电流放大倍数d)增加少子寿命,对同一材料,在一定温度时,正确的说法是(b)仅适用于 p 型半导体 d)以上三种情况都适用))))正确a)仅适用于本征半导体 c)仅适用于 n 型半导体 5. 由()散射决定的迁移率正比于 b)声子波 d)电子间的 )。

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