電子科技大學(xué)半導(dǎo)體物理期末考試試卷B試題答案

二三四五六七八九十復(fù)核人簽名簽名率會(huì)率會(huì)上升/增大。造各種半導(dǎo)體器件時(shí)，往往利用這種作用改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。氧空位的ZnO半導(dǎo)體為N/電子型半導(dǎo)體。10.某N型Si半導(dǎo)體的功函數(shù)Ws是4.3eV,金屬Al的功函數(shù)Wm是4.2eV,該半導(dǎo)體和金屬接觸時(shí)的界面將會(huì)形成反阻擋層接觸/歐姆接觸。11.有效復(fù)合中心的能級位置靠近禁帶中心能級/本征費(fèi)米能級/E壓壓二、 中電子濃度n=1.5×10?cm3,空穴濃度為p=1.5×1012cm3,則該半導(dǎo)體A。3.下面說法錯(cuò)誤的是DB.B.晶體生長更完整A.A.復(fù)合機(jī)構(gòu)DDD.D.經(jīng)過一極值后趨近日d)摻入濃度3x1015cm3的P原子，濃度為2x1015cm312.以下4種不同摻雜情況的半導(dǎo)體，熱平衡時(shí)室溫下少子濃度最高的是.。A.摻入濃度1015cm3P原子的Si半導(dǎo)體；B.摻入濃度1014cm3B原子的Si半導(dǎo)體；C.摻入濃度1015cm3P原子Ge半導(dǎo)體；D.摻入濃度1014cm3B原子Ge半導(dǎo)體。13.直接復(fù)合時(shí)，小注入的P型半導(dǎo)體的非平衡載流子壽命?決定于.BAD.其它A.半導(dǎo)體表面勢B.平帶電壓C.平帶電容15.不考慮表面態(tài)的影響，如需在n型硅上做歐姆電極，以下四種金屬中最適合的是A。三、問答題(共31分，共四題，6分+10分+10分+5分)1.寫出下面能帶圖代表的半導(dǎo)體類型，摻雜程度。(6分) FEEEEEEEE6EEEEEEEEEEE2.型半導(dǎo)體襯底形成的MIS結(jié)構(gòu)，畫出外加不同偏壓下積累、平帶、耗盡、反型四種狀態(tài)的能帶圖。畫出理想的低頻和高頻電容-電壓曲線。解釋平帶電壓。(10分)答：圖略(各2分，共8分)平帶電壓：功函數(shù)或者絕緣層電荷等因素引起半導(dǎo)體內(nèi)能帶發(fā)生彎曲，為了恢復(fù)平帶狀態(tài)所需加的外加?xùn)牌珘??；蛘呤拱雽?dǎo)體內(nèi)沒有能帶彎曲時(shí)所加的柵電壓。(2分)3.3.寫出至少兩種測試載流子濃度的實(shí)驗(yàn)方法，并說明實(shí)驗(yàn)測試原理。答：可以采用答：可以采用C-V測試以及霍耳效應(yīng)來測試載流子濃度；(2分)方法(1):方法(1):C-V測試法：a采用金半接觸結(jié)構(gòu)，測試C-V曲線，可以得到高頻C-V曲線，由C-V曲線的最大值求出氧化層厚度因此可以求出摻雜濃度N或N;b)若采用MiS結(jié)構(gòu)，測試曲線為0,0,4.在一維情況下，描寫非平衡態(tài)半導(dǎo)體中載流子(空穴)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連續(xù)方程為：--4因一-4因一由于復(fù)合，單位時(shí)間、單位體積中空穴的消失數(shù)；(1分)8由于其他原因，單位時(shí)間、單位體積中空穴的產(chǎn)生數(shù)。(1分)1.有一塊半導(dǎo)體硅材料，已知在室溫下(300K)它的空穴濃度為po=2.25×10*cm2,室溫時(shí)(1)計(jì)算這塊半導(dǎo)體材料的電子濃度；判斷材料的導(dǎo)電類型；解：(1)(2分)因?yàn)镻?>n,故該材料為p型半導(dǎo)體。(2分)(4分)(1分+2分+1分)為4.05eV,禁帶寬度為1.12eV,n,=1.5×101cm3,試求：已知銀的功函數(shù)為W=4.81eV。(10分)功函數(shù)：W,=E,+x=E?12+qVg+x=5.03(eV)2)對于p型Si,因?yàn)閃.>W能夠形成空穴阻擋層(2分)3)半導(dǎo)體一側(cè)的勢壘高度：qV,=W,-W,=-0.22(eV)(2分)3.假設(shè)室溫下某金屬與SiO?及p型Si構(gòu)成理想MIS結(jié)構(gòu)，設(shè)Si半導(dǎo)體中受主雜質(zhì)濃度為N?=1.5×101?/cm3,SiO?厚度0.2mm,SiO?介電常數(shù)3.9,Si介電常數(shù)12。1)求開啟電壓Vr;(2分)(2分)開啟電壓(2分)(1分)(1分)(2分)Q-1.62(V)(2分)2)開啟電屈變他即平帶電屈的變化AV=Q-1.62(V)