半導體物理學期末復習試題及答案二

選擇題如果半導體中電子濃度等于空穴濃度，則該半導體以〔A〕導電為主；如果半導體中電子濃度大于空穴濃度，則該半導體以〔E〕導電為主；如果半導體中電子濃度小于空穴濃度，則該半導體以〔C〕導電為主。A、本征B、受主C、空穴D、施主E、電子受主雜質電離后向半導體提供〔B〕，施主雜質電離后向半導體提供〔C〕，本征激發(fā)向半導體提供〔A〕。A.電子和空穴B.空穴C.電子電子是帶〔B〕電的〔E〕；空穴是帶〔A〕電的〔D〕粒子。A、正B、負C、零D、準粒子E、粒子當Au摻入Si中時，它是〔B〕能級，在半導體中起的是〔D〕的作用；當B摻入Si中時，它是〔C〕能級，在半導體中起的是〔A〕的作用。A、受主B、深C、淺D、復合中心E、陷阱MIS構造發(fā)生多子積累時，外表的導電類型與體材料的類型〔A〕。A.一樣B.不同C.無關雜質半導體中的載流子輸運過程的散射機構中，當溫度升高時，電離雜質散射的概率和晶格振動聲子的散射概率的變化分別是〔B〕。A.變大，變小；B.變小，變大；C.變小，變??；D.變大，變大。砷有效的陷阱中心位置〔B〕靠近禁帶中央B.靠近費米能級在熱力學溫度零度時，能量比小的量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為〔D〕，當溫度大于熱力學溫度零度時，能量比小的量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為〔A〕。A.大于1/2B.小于1/2C.等于1/2D.等于1E.如下圖的P型半導體MIS構造的C-V特性圖中，AB段代表〔A〕，CD段代表〔B〕。A.多子積累B.多子耗盡C.少子反型D.平帶狀態(tài)金屬和半導體接觸分為：〔B〕。A.整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸B.整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸C.非整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸D.非整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸一塊半導體材料，光照在材料中會產生非平衡載流子，假設光照突然停頓后，其中非平衡載流子將衰減為原來的〔A〕。A.1/eB.1/2C.0D.載流子在電場作用下的運動為〔A〕，由于濃度差引起的運動為〔B〕。A.漂移運動B.擴散運動C.熱運動13．鍺的晶格構造和能帶構造分別是〔C〕。A.金剛石型和直接禁帶型B.閃鋅礦型和直接禁帶型C.金剛石型和間接禁帶型D.閃鋅礦型和間接禁帶型14．非簡并半導體是指〔A〕的半導體。15．當半導體材料處于熱平衡時，其電子濃度與空穴濃度的乘積為〔B〕，并且該乘積和〔D〕有關，而與〔C〕無關。A、變化量；B、常數(shù)；C、雜質濃度和雜質類型；D、禁帶寬度和溫度二、證明題對于某n型半導體，其雜質濃度為,試證明對于某半導體，其能帶如下圖，試證明其為P型半導體，即證明p0>n0三、計算畫圖題1.計算〔1〕摻入ND為1×1015個/cm3的施主硅，在室溫〔300K〕時的電子n0和空穴濃度p0，其中本征載流子濃度nI=1010個/cm3?！?〕如果在〔1〕中摻入NA=5×1014個/cm3的受主，則電子n0和空穴濃度p0分別為多少？1.解：〔1〕300K時可認為施主雜質全部電離?！?〕摻入了NA=5×1014個/cm3的受主，則同等數(shù)量的施主得到了補償。 2．室溫下，硅本征載流子濃度nI=1010個/cm3，，〔1〕計算本征電導率，〔2〕假設硅原子的濃度為，摻入施主雜質，使每個硅原子中有一個雜質原子，計算室溫下電子濃度和空穴濃度(設雜質全部電離)，試求該摻雜硅材料的電阻率。 解： 〔1〕〔2〕雜質全部電離，〔3〕3、施主濃度的N型硅，其親和勢為eV的金屬Al嚴密接觸，〔1〕接觸后形成阻擋層還是反阻擋層，〔2〕求半導體端和金屬端的勢壘高度。解：〔1〕當金屬功函數(shù)大于半導體功函數(shù)時，電子由半導體流向金屬端，形成阻擋層〔2〕ws=4．MIS構造中，以金屬—絕緣體—P型半導體為例，當VG>0但不是很大時，半導體外表空間電荷區(qū)為什么狀態(tài)，并畫出此時的能帶圖和電荷密度分布圖。解：當金屬與半導體之間加正電壓，外表勢為正值，外表處能帶向下彎曲，外表處的空