半导体物理习题答案

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)

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

的叙述( )是正确的

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

,电子寿命

,其表面处,稳定注入的电子浓

。计算: 在距表面多远处?由表面扩散到该处的

(表面复合不计)。

,空穴扩散系数时,流过

的电流。 ,在273K

非平衡少子的电流密度为2.(12分)一硅

结,结两边的掺杂浓度为

,空穴寿命

,结面积

。室温下计算: 加正偏压

3.(12分)已知本征锗的电导率在310K是为时为

。一个N型锗样品,在这两个温度时,施主浓度为。试计算: 在上述两个温度时掺杂锗的电导率。(设

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( )正确 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

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