半导体物理期末考试试卷a-参考答案与评分标准
电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案
电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案半导体物理课程考试题A卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2022年元月18日课程成绩构成：平时10分，期中5分，实验15分，期末70分一、选择题（共25分，共25题，每题1分）A）的半导体。
A.不含杂质和缺陷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EF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EiD.经过一个极大值趋近Ei4、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、公式某/mqτμ=中的τ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某1015cm-3的硅B.含磷1某1016cm-3的硅C.含硼1某1015cm-3，磷1某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某1014cm-3的硼和1.1某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，ni≈1.5某1010cm-3；570K时，ni≈2某1017cm-3）A、1某1014cm-3B、1某1015cm-3C、1.1某1015cm-3D、2.25某105cm-3E、1.2某1015cm-3F、2某1017cm-3G、高于EiH、低于EiI、等于Ei8、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。
半导体物理期末试卷（含部分答案
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 qn 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）。
最新电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案
电子科技大学二零零六至二零零七学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期200 7年1 月14日注：1、本试卷满分70分，平时成绩满分15分，实验成绩满分15分；2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。
课程成绩构成：平时分，期中分，实验分，期末分一、选择填空（含多选题）（2×20=40分）1、锗的晶格结构和能带结构分别是（ C ）。
A. 金刚石型和直接禁带型B. 闪锌矿型和直接禁带型C. 金刚石型和间接禁带型D. 闪锌矿型和间接禁带型2、简并半导体是指（ A ）的半导体。
A、(E C-E F)或(E F-E V)≤0B、(E C-E F)或(E F-E V)≥0C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015 cm-3，则该半导体为（B）半导体；其有效杂质浓度约为（ E ）。
A. 本征，B. n型，C. p型，D. 1.1×1015cm-3,E. 9×1014cm-34、当半导体材料处于热平衡时，其电子浓度与空穴浓度的乘积为（ B ），并且该乘积和（E、F ）有关，而与（ C、D ）无关。
A、变化量；B、常数；C、杂质浓度；D、杂质类型；E、禁带宽度；F、温度5、在一定温度下，对一非简并n型半导体材料，减少掺杂浓度，会使得（ C ）靠近中间能级E i；如果增加掺杂浓度，有可能使得（C ）进入（A ），实现重掺杂成为简并半导体。
A、E c；B、E v；C、E F；D、E g；E、E i。
67、如果温度升高，半导体中的电离杂质散射概率和晶格振动散射概率的变化分别是（C）。
A、变大，变大B、变小，变小C、变小，变大D、变大，变小8、最有效的复合中心能级的位置在（D ）附近，最有利于陷阱作用的能级位置位于（C ）附近，并且常见的是（ E ）陷阱。
最新华工半导体物理试卷a(。7)
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《半导体物理学》试卷A1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；．考试形式：闭卷；．本征半导体是指的半导体。
．不含杂质与缺陷．电子密度与空穴密度相等．电阻率最高．电子密度与本征载流子密度相等．砷化镓的导带极值位于布里渊区。
．中心．<111>方向近边界处．<100>方向近边界处．<110>方向近边界处．公式μ＝qτ/ m* 中的τ是载流子的。
．渡越时间．寿命．平均自由时间．扩散系数．半导体中载流子扩散系数的大小决定于其中的。
．复合机构．散射机构．能带机构．晶体结构在光电转换过程中，硅（Si）材料一般不如砷化镓(GaAs)量子效率高，因其。
．禁带较窄．禁带是间接跃迁型．禁带较宽．禁带是直接跃迁型二、解释下列概念(10分，每题2分)1、空穴2、非平衡载流子3、费米能级4、迁移率5、霍耳效应三、回答问题（共20分，每题10分）1、由同一种元素的原子组成的二维晶体，如图所示。
（1）画出布拉菲格子；（2）画出两种不同形式的原胞，并指出每个原胞中含的原子数。
2、画出半导体Si的能带结构示意图，并简述其晶体结构的特点。
四、证明题（20分）试用一维非均匀掺杂（掺杂浓度随x 的增加而下降），非简并p 型半导体模型导出爱因斯坦关系式： 0pp D k T qμ=五、计算题（20分）用适当频率的光照射掺杂浓度ND＝1.0×1015/cm3的n型Si片，在晶片中均匀产生非平衡载流子，产生率Gp ＝5×1019/cm3·s，空穴寿命τp＝1μs，设无表面复合，求：（1）光照开始后，非平衡空穴浓度随时间t变化的规律；（2）光照达到稳定态后，晶片中非平衡载流子浓度和导电率。
（室温时，硅的电子和空穴迁移率μn ＝1350 cm2/(V·s) , μp＝500 cm2/(V·s) ）六、计算题（20分）由金属-SiO 2-P 型硅组成得MOS 结构，当外加电压使半导体表面少数载流子浓度n S 与内部多数载流子浓度p p0相等时作为临界强反型条件。
半导体物理试题参考答案和评分标准
考试日期: 2004 年12 月28 日注：1、本试卷满分70分，平时成绩满分15分，实验成绩满分15分；2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。
一、选择填空（含多选题）（25分）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 ）；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（ 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、1014cm-3B、1015cm-3C、1.1×1015cm-3D、2.25×105cm-3E、1.2×1015cm-3F、2×1017cm-3G、高于E i H、低于E i I、等于E i3、施主杂质电离后向半导体提供（ B ），受主杂质电离后向半导体提供（ A ），本征激发后向半导体提供（ A B ）；A、空穴，B、电子。
4、对于一定的p型半导体材料，掺杂浓度降低将导致禁带宽度（B（A）），本征流子浓度（B（C）），功函数（ C ）；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，减少掺杂浓度，将导致（ D ）靠近E i；A、E c，B、E v，C、E g，D、E F。
6、热平衡时，半导体中的电子浓度与空穴浓度之积为常数，它只与（ C D ）有关，而与（A B ）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）；A、施主态B、受主态C、电中性8、当施主能级E D与费米能级E F相等时，电离施主的浓度为施主浓度的（ C ）倍；A、1，B、1/2，C、1/3，D、1/4。
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 qn 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） 。
电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2012半导体物理学期末试题一、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*/m0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3/4B.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32/9C.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8/3D.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3/85、.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/e2； D.1/26、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Dｎ与ＮＤ有如下图（C ）所示的最恰当的依赖关系：ＤｎＤｎＤｎＤｎ8、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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
17-18华南农业大学半导体物理期末考试试卷A答案
1 华南农业大学期末考试试卷（A 卷）参考答案及评分标准
2017-2018学年 第一学期 考试科目： 半导体物理
一、 单选题（每小题 1 分，本题共 20 分）
1. A
2. D
3. D
4. A
5. B
6. B
7. B
8. D
9. B 10. D 11. B 12. C 13. A
14．A 15．C 16．B 17. B 18. C 19. C 20. B
二、 填空题（每空 2 分，本题共 20 分）
1.（本征）（整流）（光电导）
2.（整流）（欧姆）（栅极）
3. （大）（小）（小）（大）
三、 简答题（本题共20小题，每小题3分，共 60分）
1. 电流随电压增加而减小的现象
2. D f n
f p q V E E =- 3. 同一概念,能级离散时称简并度，能级连续时即状态密度
4. n F E 略高于F E ，p F E 远离F E
5.强电离区
6. GaAs
7. n 型
8. 半导体载流子浓度小 9. 磁场 10. 斯特恩-盖拉赫实验
11. 肖特基整流二极管 12. W s = E 0-E F ；s χ= E 0-E c 13. F dE j n dx
μ
= 14. UV-LED+RGB 荧光粉 15. p 型 16. 光电子发射
17. 380－780纳米 18. 浮柵场效应管 19. 少子 20. 1635.2210cm -⨯。
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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*/m0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3/4B.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32/9C.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8/3D.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3/85、.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/e2； D.1/26、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Dｎ与ＮＤ有如下图（C ）所示的最恰当的依赖关系：ＤｎＤｎＤｎＤｎ8、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；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
A.Ev ； B.Ec ； C.Ei ； D. E F 9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（ D ）。
A.改变禁带宽度 ；B.产生复合中心 ；C.产生空穴陷阱 ；D.产生等电子陷阱。
10、对于大注入下的直接复合，非平衡载流子的寿命不再是个常数，它与（ C ）。
A.非平衡载流子浓度成正比 ； B.平衡载流子浓度成正比； C.非平衡载流子浓度成反比； D.平衡载流子浓度成反比。
11、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。
12、如在半导体的禁带中有一个深杂质能级位于禁带中央，则它对电子的俘获率（ B ）空穴的俘获率，它是（ D ）。
A.大于 ； B.等于； C.小于； D.有效的复合中心； E. 有效陷阱。
13、在磷掺杂浓度为2×1016cm -3的硅衬底（功函数约为4.25eV ）上要做出欧姆接触，下面四种金属最适合的是（ A ）。
A. In (W m =3.8eV) ； B. Cr (W m =4.6eV)； C. Au (W m =4.8eV)； D. Al (W m =4.2eV)。
14、在硅基MOS 器件中，硅衬底和SiO 2界面处的固定电荷是（ B ），它的存在使得半导体表面的能带（ C ）弯曲，在C-V 曲线上造成平带电压（ F ）偏移。
A.钠离子 ；B.过剩的硅离子；C.向下；D.向上；E. 向正向电压方向；F. 向负向电压方向。
二、简答题：（5+4+6=15分）1、用能带图分别描述直接复合、间接复合过程。
（4分）2、对于掺杂的元素半导体Si 、Ge 中，一般情形下对载流子的主要散射机构是什么？写出其主要散射机构所决定的散射几率和温度的关系。
（4分）答：对掺杂的元素半导体材料Si 、Ge ，其主要的散射机构为长声学波散射（1分）和电离杂质散射 其散射几率和温度的关系为：声学波散射：3/2s p T ∝，电离杂质散射：3/2i i p N T -∝（根据题意，未含Ni 也可）3、如金属和一n 型半导体形成金属－半导体接触，请简述在什么条件下，形成的哪两种不同电学特性的接触，说明半导体表面的能带情况，并画出对应的I-V 曲线。
（忽略表面态的影响）（6分） 答：在金属和n 型半导体接触时，如金属的功函数为W m , 半导体的功函数为W s 。
当W m ＞W s 时，在半导体表面形成阻挡层接触，是个高阻区，能带向上弯曲；（2分） 当W m ＜W s 时，在半导体表面形成反阻挡层接触，是个高电导区，能带向下弯曲；（2分） 对应的 I-V 曲线分别为：（1分） （1分）三、在３００Ｋ时，某Ｓｉ器件显示出如下的能带图：（6+4+4=14分）（１）平衡条件成立吗？试证明之。
（6分）０ ｘ１ Ｌ／３ ｘ２ ２Ｌ／３ Ｌ ｘ答：成立。
（4分）因为费米能级处处相等的半导体处于热平衡态（即 0=dxdE F）（2分） 或 E Fn =E Fp =E F （2分） 或 np=n i 2 （2分） 或 J=0 （2分）（２）在何处附近半导体是简并的？（4分）答：在靠近ｘ＝L 附近 （4分）或 分为三个区域，每个区各为 2分或 2L/3<x<L （半对） 2分（３）试推导流过x=x 1处的电子的电流密度表达式？（4分） 答： 0==+=dxdE dx dnqD E nq J F n nn μμ 四、一束恒定光源照在n 型硅单晶样品上，其平衡载流子浓度n 0=1014cm -3，且每微秒产生电子－空穴为1013cm -3。
如τn =τp =2μs ，试求光照后少数载流子浓度。
（已知本征载流子浓度n i =9.65×109cm -3）(5分) 解：在光照前：光照后：0201356133622109.3110210210110p i p p p G n G n cm ττ---=+=+=⨯+⨯⨯≈⨯⨯分分五、在一个均匀的n 型半导体的表面的一点注入少数载流子空穴。
在样品上施加一个50V/cm 的电场，在电场力的作用下这些少数载流子在100μs 的时间内移动了1cm ，求少数载流子的漂移速率、迁移率和扩散系数。
（kT=0.026eV ）(6分)解：在电场下少子的漂移速率为：4110/100cmv cm s sμ==迁移率为：()4210/50v cm V s E μ==扩散系数为：220.026200/ 5.2/p kTD cm s cm s qμ==⨯= 六、 掺杂浓度为N D =1016cm -3的n 型单晶硅材料和金属Au 接触，忽略表面态的影响，已知：W Au =5.20eV,χn =4.0eV, Nc=1019cm -3,ln103=6.9 在室温下kT=0.026eV, 半导体介电常数εr =12, ε0=8.854×10-12 F/m ，q=1.6×10-19 库，试计算：(4+4+4=12分) ⑴ 半导体的功函数；（4分）⑵ 在零偏压时，半导体表面的势垒高度，并说明是哪种形式的金半接触，半导体表面能带的状态； ⑶ 半导体表面的势垒宽度。
（4分） 解：⑴由0exp()FD EcE N n Nc kT-==-得： （1分） 1916010ln 0.026ln .184.0181()F D s F Nc Ec E kT eVN Ws Ec E eVχ-===∴=+-= （1分） ⑵ 在零偏压下，半导体表面的势垒高度为：5.20 4.18 1.02D qV Wm Ws eV =-=-=对n 型半导体，因为W m ＞Ws ，所以此时的金半接触是阻挡层（或整流）接触（1分），半导体表面能带向上弯曲（或：直接用能带图正确表示出能带弯曲情况）（1分）。
⑶ 势垒的宽度为：1/20141/21916512()2128.8510()1.610103.710().02r D DV d qN cm εε---=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯ 七、T=300 K 下，理想MOS 电容，其能带图如下图所示。
所施加的栅极偏压使得能带弯曲，在Si-SiO 2界面E F =E i 。
Si分）1. 半导体中达到了平衡吗？为什么？（5分）答：达到了平衡。
因为半导体中E F 处处相等（或E Fn =E Fp =E F ，或np=n i 2， 或J=0 ）。
2.3. 求出半导体Si-SiO 2界面E F =E i 处的电子浓度？同时绘出与该能带图对应的定性电荷块图。
()39026.059.01901038.110----⨯===cm eeN n kTE Ec c F(1分) (0.5分) (0.5分)或()1031.510FS is i E E n n cm -=∴==⨯（2分）电荷块图见上图（评分标准在电荷块图下方）3. 求出N D ？（5分）()()1.18(0.290.59)191330.026109.6810g Fs v c F E E E E E kTkTD c c N N eN eecm ----+----≈==≈⨯4. 写出V G 详细表达式？（5分）⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=iDB G n N q kT V V V V ln 00 或B G V V V +=0如果两个n 型半导体构成的MOS 结构除了器件1是Al 栅，器件2是Au 栅，其它参数都相同，将导致这两个MOS 结构的高、低频C-V 特性曲线发生什么定性变化？试绘出定性高、低频C-V 特性曲线。
已知W Al =4.25 eV ，W Au =4.75 eV 。
（6分）（1）V FB (Al)<0, V FB (Au)>0或：直接在C-V 图中V G 坐标上明确标出V FB (Al)位于V G 坐标轴负方向（1分），V FB (Au) 位于V G 坐标轴正方向（1分）（2）判题时请注意，如果考生将两个C-V 曲线分别绘在两个坐标图中，注意V FB (Al)是否位于V G 坐标轴负方向（1分）、V FB (Au) 是否位于V G 坐标轴正方向Al 栅C-V ：2分（高频C-V 1分+低频C-V 1分）Au 栅C-V ：2分（高频C-V 1分+低频C-V 1分）V FB(Au) V FB(Al) VG。