固电终极复习提纲.doc

填空题 1、回旋共振实验中，电子的回旋频率Wc=，当交变电磁场频率等于回旋频率时，就发生 共振吸收 。 2、当电子在能带与能带之间的跃迁所形成的吸收过程称为 本征吸收 ，要发生这种吸收，光子能量必须满足 等于或大于禁带宽度。 3、潜能级杂质在半导体中的主要作用是 改变半导体的导电类型 ，而深能级杂质在半导体中则主要充当 复合中心 。 4、没有杂质和缺陷的半导体称为 本征半导体 ，室温下，该类半导体硅、锗的费米能级位于 禁带中心位置附近 。 5、已知某半导体材料厚度为d，吸收系数为a，界面的反射系数为R。一束光强为的光照射该半导体，可知反射光的光强为，透过半导体的出射光光强为 6、金属—绝缘层—n型半导体构成的理想MIS结构，当半导体表面多子积累，表面势Vs为 负 （正、负），当半导体表面多子耗尽时，表面势Vs为 正 （正、负）。 7、对pn结施加的反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然迅速增大的现象称为 PN结击穿 ，其基本原因是 载流子数量迅速增大 。 8、半导体中载流子在运动过程中遭到散射的根本原因是 周期性势场被破坏 。 9、非平衡载流子的平均生存时间t称为非平衡载流子的 寿命 ，已知某n型硅样品，=20,△p=，则该样品中非平衡载流子的复合率为。 10、杂质原子进入半导体材料后，按照占据形式的不同，可分为 间隙式 和 替位式 。 11、半导体硅中掺入杂质镓，杂质电离后，形成 受主 杂质（施主或受主），导电 空穴 （电子或空穴）增多，增强了硅的导电能力。 二、选择题 1、非直接跃迁过程中，电子不仅吸收光子，同时还和晶格交换一定的能量，放出或吸收（ B ） A、空穴 B、声子 C、原子 D、激子 2、下列选项中不属于MIS理想结构满足的条件是（ D ） A、金属与半导体间功函数差为零 B、绝缘层内没有任何电荷且完全不导电 C、绝缘体与半导体界面处不存在任何表面态 D、半导体中没有杂质和缺陷 3、pn结加上反向电压时，势垒区电场（ A ），漂移电流（ A ）扩散电流。 A、增强 大于 B、增强 小于 C、减小 大于 D、减小 小于 4、载流子从高能级向低能级跃迁发生电子空穴复合时，把多余能量传给另一个载流子，使这个载流子被激发到能量更高的能级上去，这种复合是（ A ） A、俄歇复合 B、直接复合 C、光复合 D、辐射复合 5、当半导体中载流子浓度np=在（ C ）条件下成立。 A、简并非平衡 B、弱简并平衡 C、非简并热平衡 D、任何外加条件 6、电子杂质散射几率Pi，若同时存在施主和受主杂质，杂质浓度分别为 、N，且满足N＞，则N=（ C ） A、- N B、+ N C、N- D、N 7、体积为V的半导体，波矢空间中的电子态密度为（ B ） A、V B、2V C、 D、 8、半导体的陷阱中心使其光电导灵敏度（ C ） A、没有影响 B、减弱 C、增强 9、补偿的杂质半导体材料中，N，电离杂质散射的散射几率为（ B ） A、Pi B、Pi C、Pi D、Pi 10、=中的是载流子的（ C ） A、渡越时间 B、寿命 C、平均自由时间 D、扩散系数 1、解释何谓异质结，以导电类型来分，异质结有哪几种类型，以Ge和GaAs形成的异质结为例分别说明。（本题6分） 简述理想MIS结构应满足什么条件？ （本题3分） 简述p-n结的电容效应。（本题5分） 试简单说明pn结在外加正向偏压下（小注入），电子和空穴在pn结五个区域中的运动情况。（分析漂移和扩散的相对大小） 试简单说明WmWs的金属和n型半导体接触形成阻挡层的过程。 6、如图，杂质半导体硅电阻率与温度的关系示意图。试分析低温区（AB段）、强电离区（BC段）、高温区（C区）电阻率随温度变化的原因。（本题6分） 7、简述金属和半导体之间存在哪几种接触类型，并分别说明。（本题6分） 二、作图题 1、金属和n型半导体接触，已知金属功函数小于半导体功函数。作出接触前的能带图，标出真空能级、各自的费米能级和功函数；作出紧密接触（忽略接触间隙）后的能带图，标出费米能级，说明接触面附近的电荷分布以及形成的电场方向。 2、图中为n型材料和p型材料形成异质结前的能带图，（1）在图中标注出两种材料的功函数和电子亲和能；（2）作出形成异质结后的能带图，并标注出费米能级、n区和p区的势垒高度以及在交界面处的突变。（不考虑界面态） 画出n-n异质结能带图。（不考虑界面态）要求画出能带弯曲方向，并标出功函数、电子亲和能、禁带宽度 三、计算题（35分） 1、掺有浓度1×1015cm-3