半导体物理学(刘恩科)课后习题解第五章答案.pdf

半导体物理学(刘恩科)课后习题解第五章 13 -3, 1. 在一个n 型半导体样品中，过剩空穴浓度为10 cm 空穴的寿命为100us。 计算空穴的复合率。 ∆p 1013 / cm−3 , 100 s 已知： τ µ 求：U ？ p 解：根据τ ∆ U ∆p 1013 17 3 得：U −6 10 / cm s 100 10 × τ 2. 用强光照射 n 型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为, 空穴寿命为τ。 （1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 解：均匀吸收，无浓度梯度，无飘移。 ∆ ∆ d p p ∴ − +g L dt τ t − 方程的通解： ( ) τ ∆p t Ae +g τ L ∆ d p (2)达到稳定状态时， 0 dt p −∆ ∴ +g L 0. τ ∴∆p gτ 3. 有一块n 型硅样品，寿命是1us，无光照时电阻率是10Ω•cm。今用光照射该 22 -3 s-1 样品，光被半导体均匀的吸收，电子-空穴对的产生率是 10 cm • ,试计算光 照下样品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例？ 解： ∆p 光照达到稳定态后. − +g L 0 τ ∆ ∆ 22 × −6 16 −3 p n gτ 10 10 10 cm 1 : 10Ωcm 光照前 ρ0 n qµn +p qµp 0 0 + + +∆ +∆ : np pq n q p q nq pq 光照后 σ µn µp 0 µn 0 µp µn