1、试题编号: 试题名称:半导体物理第 1 页 共 3 页一、 填空(每空 1 分,共 34 分)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。3n opo=ni2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 nopo改变否? ;当温度变化时,n opo改变否? 。4非平衡载流子通过 而消失, 叫做寿命 ,寿命 与 在 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 n
2、为 ,寿命 p 为 。 5 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量, 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 ,称为 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 和。前者在 下起主要作用,后者在下起主要作用。7半导体中浅能级杂质的主要作用是 ;深能级杂质所起的主要作用 。8对 n 型半导体,如果以 EF和 EC 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准,那末, 为非简并条件; 为弱简并条件; 为简并条件。12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 ,其种类为: 、和 。13指出下图各表示的是什么类型半导体
3、?试题编号: 试题名称:半导体物理第 2 页 共 3 页二、 简要回答(共 26 分)1(7 分)平衡 p-n 结的空间电荷区示意图如下,画出空间电荷区中载流子漂移运动和扩散运动的方向(在下图右侧直线上添加尖头即可)。并说明扩散电流和漂移电流之间的关系。2(10 分)n 型半导体的电阻率随温度的变化曲线如图所示,试解释为什么会出现这样的变化规律。3. (9 分)光照一块 n 型硅样品,t=0 时光照开始,非平衡载流子的产生率为 G,空穴的寿命为 ,则光照条件下少数载流子所遵守的运动方程为,GpxEPXExpDt 2试题编号: 试题名称:半导体物理第 3 页 共 3 页(1) 写出样品在掺杂均匀条件下的方程表达式(2)写出样品掺杂均匀、光照恒定且被样品均匀吸收条件下的方程表达式三、 计算(16 分)1、 单晶硅中均匀地掺入两种杂质掺硼 1.51016cm-3, 掺磷5.01015cm-3。试计算:(1)室温下载流子浓度(4 分);(2)室温下费米能级位置(4 分);(3)室温下电导率(4 分);: (4)600K 下载流子浓度(4 分)。已知:室温下 ni=1.51010cm-3, NC=2.81019cm-3, NV=1.01019cm-3, k0T=0.026eV; )/(13)/(5022 sVcmscmpn 600K 时 ni=61015cm-3。