半导体物理习题及答案 下载本文

12. 连续性方程中各项的物理意义及其典型器件结构的解 第1项---由于扩散运动,单位时间单位体积中积累的空穴数; 第2,3项---由于漂移运动,单位时间单位体积中积累的空穴数;

第4项---由于其它某种因素单位时间单位体积中产生的空穴数(产生率); 第5项---为由于存在复合过程单位时间单位体积中复合消失的空穴数; 第六章

1.平衡pn结有什么特点,画出势垒区中载流子漂移运动和扩散运动的方向。

2.定性地画出正向偏置时pn结能带图;在图上标出准费米能级的位置,并与平衡时pn结能

带图进行比较。

3.写出pn结整流方程,并说明方程中每一项的物理意义,对于较大的正向偏置和反向偏置,这个方程分别说明什么样的物理过程。

正向偏压, V>0, 正向电流密度随正向偏压指数增大。

反向电流密度为常数,不随偏压改变

4.反向电流由哪几部分构成的?在一般情况下什么是主要的?为什么反向电流和温度关系很大?

5.解释硅pn结的反向电流随反向电压增加而增大的原因。

6.为什么pn结的接触电位差不能通过万用表跨接在二极管两端的方法进行测量。

7.当pn结n型区的电导率远远大于p型区的电导率时,pn结电流主要是空穴流还是电子流? 8.说明pn结理想模型的基本假设, 在推导pn结电流–电压关系时,这些基本假设体现在哪些地方?

①小注入---即注入少数载流子浓度比平衡多数载流子浓度小得多; ②突变耗尽层---即外加电压和接触电势差都落在耗尽层上,耗尽层中 的电荷是由电离施主和电离受主的电荷组成,耗尽层外的半导体是 电中性的。因此,注入的少数载流子在p区和n区是纯扩散运动; ③通过耗尽层的电子和空穴电流为常量 ---耗尽层中没有载流子的产生 及复合作用;

④玻耳兹曼边界条件---即在耗尽层两端,载流子分布满足玻耳兹曼统 计分布.

9. 分别画出正向、反向偏置pn结n侧少数载流子的浓度与到pn结距离之间的函数关系曲线,指出过剩载流子浓度何处为正、何处为负?

10. 对于非理想pn情况应做如何修正(着重从物理角度予以说明)。 测量结果与理论值存在差异的主要原因: ①势垒区中载流子的产生与复合对电流影响; ②大的注入条件 ③表面复合

④串联电阻效应

(整理者:宋凌云)