半导体物理习题课半导体物理习题课.pdf

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2018-01-27 发布于贵州
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半导体物理习题课半导体物理习题课

习题课 1、半导体硅单晶的相对介电常数εr=11.8，电子和空穴的有效质量各为mnl=0.97m0 （电子纵向有效质量） mnt=0.19m0 （电子横向有效质量）， mph=0.53m0 （重空穴有效质量），mpl=0.16m0 （轻空穴有效质量），利用类氢模型估算：（1）施主和受主电离能；（2 ）施主和受主对应的电子、空穴基态轨道半径r1；（3 ）相邻杂质原子的电子或空穴轨道明显交迭时，施主和受主浓度各为何值？ (1)利用下式求得mn *和mp * 1 1 1 2 1 1 2 3.85 ( =+ ) ( =+ ) m * 3 m m 3m 0.97 0.19 m n nl nt 0 0 1 1 1 6 1 1 6 2.51 ( =+ ) ( =+ ) m * 7 m m 7m 0.16 0.53 m p pl ph 0 0 因此施主和受主杂质电离能各为 , : m * E 13.6 ΔED n 0 0.26 × 0.025(eV) 2 2 m ε 1 1.8 0 r m * E 13.6 ΔEA P 0 0.4 =× 0.039(eV) 2 2 m ε 1 1.8 0 r （2 ）基态轨道半径各为： 0 ε r r B 1 r 11.8×0.53/ 0.40 15.64 A 1,p * m / m p 0 0 ε r r B 1 r 11.8×0.53/ 0.26