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北京理工大学 硕士研究生入学考试试题集 谢君堂编 信息与电子学院 2009-6-30 北 京 理 工 大 学 总号：032 （原北京工业学院） 分号：05——06 一九九九年研究生入学考试 半导体物理学 试题 请统考考生答（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（10）（12）十题；请单独考生答（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（9）（11）（13）十题。 （1）（12分）解释下列名词： a.直接跃迁与间接跃迁； b.直接复合与间接复合； c.费米能级与准费米能级 （2）（12分）说明以下几种效应及其物理机制，并说出其可能的应用： a.霍耳效应； b.光生伏特效应； c.压阻效应。 （3）（8分）请按照你的看法，写出半导体能带的主要特征是什么？ （4）（8分）请你根据对载流子产生与复合过程的分析，得出在热平衡条件下，两种载流子浓度的乘积等于恒量（不需要通过对载流子浓度的计算）。 第1页 共3页 北 京 理 工 大 学 总号：032 （原北京工业学院） 分号：05——06 一九九九年研究生入学考试 半导体物理学 试题 （5）（9分）什么是P-N结的雪崩击穿现象，请说明形成击穿的物理机制 （6）（9分）请画出以N型半导体为衬底的MIS结构，在不同栅压下的表面能带的形状与电荷的分布，同时给予 简要的说明。 （7）（10分）推导出P-N结的接触电势差的表示式。 （8）（10分）请设计一个使用半导体的利用太阳能致冷的电器，要求画出原理图，不要求设计细节。 （9）（10分）请利用温差电效应和帕尔贴效应构想一个既可加温又可致冷的电器。 （10）（10分）如果给你一块半导体样品，请你判断其导电类型，你采用什么办法？请说明你采用的方法的原理和实验的具体做法。 （11）（10分）请详细说明如何利用光电导的衰减测量少子的寿命（要求说明原理、仪器和测量方法） （12）（12分）室温条件下考虑一个N型锗样品，施主浓度，样品截面积为，长为1㎝，电子和空穴的寿 第2页 共3页 北 京 理 工 大 学 总号：032 （原北京工业学院） 分号：05——06 一九九九年研究生入学考试 半导体物理学 试题 命均为100μs。假定样品被光照射，且光被均匀地吸收，电子—空穴对产生率为，已知室温下，，，计算该半导体样品有光照时的电阻率和电阻。 （13）（12分）考虑室温下的两个硅样品，分别掺入浓度为N1和N2的硼杂质。已知室温下硅的本征载流子浓度为，而且有N1﹥N2﹥﹥。问： a.哪个样口的少子浓度低？ b.哪个样品的费米能级离价带顶近？ c.如果再掺入少量的磷（设磷的浓度为N3，且N3＜ N2），两样品的费米能级又如何变化？ 以上问题均应通过公式计算得出结论。 北京理工大学200０年硕士研究生入学考试试题 科目代码：　　 科目名称：　　　　　　 分号：　　　　　 试题答案必须书写在答题纸上，在试题和草稿纸上答题无效，试题上不准填写准考证号和姓名。 请统考考生答：一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十二题。 请单独考试考生答：一、二、三、四、五、六、七、八、九题；十、十一题中任选一题；十二、十三题中任选一题。 解释名词（共１６分，每小题４分） 载流子陷阱 ＰＮ结的热电击穿 欧姆接触 同型异质结与反型异质结 二．（８分）金属一半导体接触能否实现少子注入，为什么？ 三．（８分）光电导效应的增强常用光电导增益因子来表示。如光敏电阻外加电压为Ｖ，电子迁移率为，电极间距离为ι，请据此导出光电导增益因子的表达式。 四．（８分）半导体中载流子在运动过程中为什么会