華工半導(dǎo)體物理試卷B20127

1、姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)院 專業(yè) 座位號(hào) ( 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 )密封線線_ _ 誠信應(yīng)考,考試作弊將帶來嚴(yán)重后果！ 華南理工大學(xué)期末考試 半導(dǎo)體物理學(xué) 試卷B注意事項(xiàng)：1. 考前請(qǐng)將密封線內(nèi)各項(xiàng)信息填寫清楚； 2. 所有答案請(qǐng)直接答在試卷上(或答題紙上)； 3考試形式：閉卷； 4. 本試卷共六大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。題 號(hào)一二三四五六總分得 分評(píng)卷人一、選擇填空(20分，每題2分)1電子在晶體中的共有化運(yùn)動(dòng)指的是 。A電子在晶體中各點(diǎn)出現(xiàn)的幾率相同 B電子在晶體元胞中各點(diǎn)出現(xiàn)的幾率相同C電子在晶體各元胞對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)的幾率相同 D電子在晶體各元胞對(duì)應(yīng)點(diǎn)有相同位相2 本征半導(dǎo)體是指

2、 的半導(dǎo)體。A不含雜質(zhì)與缺陷 B電子密度與空穴密度相等C電阻率最高 D電子密度與本征載流子密度相等3 若某半導(dǎo)體導(dǎo)帶中發(fā)現(xiàn)電子的幾率為零，則該半導(dǎo)體必定 。A不含施主雜質(zhì) B不含受主雜質(zhì)C不含任何雜質(zhì)D處于絕對(duì)零度4 砷化鎵的導(dǎo)帶極值位于布里淵區(qū) 。A 中心 B<111>方向近邊界處C<100>方向近邊界處D<110>方向近邊界處5 重空穴指的是 。A質(zhì)量較大的原子組成的半導(dǎo)體中的空穴 B價(jià)帶頂附近曲率較大的等能面上的空穴C價(jià)帶頂附近曲率較小的等能面上的空穴 D自旋-軌道耦合分裂出來的能帶上的空穴6 在進(jìn)入太空的空間實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)的砷化鎵通常具有很高的載流子遷

3、移率，這是因?yàn)?的緣故。A 無雜質(zhì)污染 B受較強(qiáng)宇宙射線照射C晶體生長(zhǎng)完整性好 D化學(xué)配比合理7 公式q/ m* 中的是載流子的 。A渡越時(shí)間 B壽命C平均自由時(shí)間 D擴(kuò)散系數(shù)8 半導(dǎo)體中載流子擴(kuò)散系數(shù)的大小決定于其中的 。A 復(fù)合機(jī)構(gòu) B 散射機(jī)構(gòu)C 能帶機(jī)構(gòu) D 晶體結(jié)構(gòu)9. 在光電轉(zhuǎn)換過程中，硅（Si）材料一般不如砷化鎵(GaAs)量子效率高，因其 。A禁帶較窄 B禁帶是間接躍遷型C禁帶較寬 D禁帶是直接躍遷型10. 下列情況下，室溫下功函數(shù)最大者為 。A含硼1×1015/cm3 的硅 B含磷1×1016/cm3 的硅C含硼1×1015/cm3，含磷1

4、15;1016/cm3 的硅 D純凈硅二、解釋下列概念(10分，每題2分)1、空穴 2、淺能級(jí)雜質(zhì) 3、聲子 4、遷移率5、光電導(dǎo)三、回答問題（共20分，每題10分）1、由三種元素的原子組成的二維晶體，如圖所示。（1） 畫出布拉菲格子。（2）畫出兩種不同形式的原胞，并指出每個(gè)原胞中含的原子數(shù)。2、畫出半導(dǎo)體Si的晶體結(jié)構(gòu)示意圖，并簡(jiǎn)述其能帶結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。四、計(jì)算題（15分）由金屬-SiO2-P型硅組成得MOS結(jié)構(gòu)，當(dāng)外加電壓使半導(dǎo)體表面少數(shù)載流子濃度nS與內(nèi)部多數(shù)載流子濃度pp0相等時(shí)作為臨界強(qiáng)反型條件。（1）試證明臨界強(qiáng)反型時(shí)，半導(dǎo)體表面勢(shì)， 其中 （2）畫出臨界強(qiáng)反型時(shí)半導(dǎo)體的能帶圖，標(biāo)明相關(guān)符號(hào)，并把反型、耗盡、中性區(qū)各部分用豎線分開，用文字指明。五、計(jì)算題（15分）光照如圖所示n型半導(dǎo)體樣品，假設(shè)光被均勻吸收，電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生率為G（小注入），試在下列兩種情況下分別求出穩(wěn)態(tài)的非平衡空穴濃度分布。（1）不考慮表面復(fù)合；（2）在x = 0的表面的表面復(fù)合速度為S。六、計(jì)算題（20分）（1） 試說明在室溫下，某半導(dǎo)體的電子濃度，時(shí)