2011東南大學半導體物理試卷

1、東南大學考試卷（卷）課程名稱 課程名稱 半導體物理 半導體物理 考試學期 考試學期11-12-2 得分 得分適用專業(yè) 適用專業(yè) 電子科學與技術(shù) 電子科學與技術(shù) 考試形 考試形式 閉卷 閉卷 考試時間長度 考試時間長度120分鐘 分鐘室溫下，硅的相關(guān)系數(shù)：k T = 0.026eV,n = 1.5x10i0cm-3, N = 2.8x10i9cm-3N = 1.1x1019cm-3，電子電量e = 1.6 x 10-19 C。一、填空題（

2、每空 、填空題（每空1分，共 分，共35分） 分）1. 半導體中的載流子主要受到兩種散射，對于較純凈的半導體 散射起主要作用，對于雜質(zhì)含量較多的半導體，溫度很低時， ___________散射起主要作用。2.非平衡載流子的復合率 ，氣代表，代表，當np-n為 時，半導體存在凈復合，當np-n 時，半導體處于熱平衡狀態(tài)。雜質(zhì)能級位于 位置時，為最有效復合中心，此雜質(zhì)稱為 雜質(zhì)。3._____________________________

3、_______________________________________ 純凈的硅半導體摻入濃度為1017/cm3的磷，當雜質(zhì)電離時能產(chǎn)生導電 ________________，此時雜質(zhì)為 雜質(zhì)，相應的半導體為 ______________型。如果再摻入濃度為1016 /cm3的硼，半導體是 ______型。假定有摻入濃度為1015 /cm3的金，則金原子帶電狀態(tài)為。4. __________________________ 當P

4、N結(jié)施加反向偏壓，并增到某一數(shù)值時，反向電流密度突 開始的現(xiàn)象 稱為擊穿，擊穿分為 和。溫度升高時，擊穿的擊穿電壓 閾值變大。5. 當半導體中載流子濃度存在 時，載流子將做擴散運動，擴散流密度與成正比，比例系數(shù)稱為；半導體存在電勢差時，載流子將彳 運動，其 運動速度正比于，比例系數(shù)稱為。6. GaAs樣品兩端加電壓使內(nèi)部產(chǎn)生電場，在某一個電場強度區(qū)域，電流密度隨電場強度7. n型半導體導帶極值在［110］軸上，那么共有 _____個導帶

5、底。已知硅的導帶電子縱向有效質(zhì)量為0.197m0，橫向有效質(zhì)量為0.92m0，重空穴的質(zhì)量0.49m0，輕空穴的質(zhì)量 為0.16m0，則硅的導帶底電子的狀態(tài)有效質(zhì)量為，價帶頂空穴的狀態(tài)有效質(zhì) 量為，硅的沿x方向的電導有效質(zhì)量為8. ________________________________________________________ 對于Si、Ge和GaAs，適合制作高溫器件，其原因是____________________

6、____________9.PN結(jié)電容主要有 電容和 電容，正向偏壓越大，電容的 作用越重要。對于點接觸型二極管和面接觸型二極管， 適合高頻電 路使用。二、簡要回答 、簡要回答(1-3 (1-3題8分， 分，4題6分，共 分，共30 30分)1. 下圖分別是半導體材料Si、Ge、GaAs的能帶結(jié)構(gòu)示意圖。(1) 請指出圖a、圖b、圖c分別對應何種材料，您判斷的依據(jù)是什么？(2) 在三幅圖中，價帶對于同一個K，E(K)可以有兩個值，表明對