半导体物理学第六章作业.docVIP

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第六章 pn 结 (1)讨论pn结势垒高度对,掺杂浓度以及温度的依赖关系。若p、n两边掺杂浓度分别为/cm和/cm,求为/cm和/cm这两种情形300K时的值。 (2)对于施加偏压的pn结,求得下式的最主要的依据是甚么? (3)说明pn结中的注入少子在小注入情形下主要依赖扩散运动。 (4)比较Si和Ge的pn结的反向电流。反向电流为何随温度增大?当温度由300K增加到400K时,Ge的pn结的反向电流增加多少倍。 (5)讨论半导体材料的对pn结性质的影响: 1)导通电压(参看图6.4,即开始有显著电流的电压) 2)反向电流的大小和性质(扩散区产生电流为主, 还是空间电荷区产生电流为主) 结的允许使用温度 (6)分析反向偏置的pn结中准费米能级的变化并示意画出少子扩散区中少子的分布。 (7)说明在小注入pn结中,电子或空穴在多子区,空间电荷区,和注入区的运动情况。 (8)说明pn结两边的电子电流和空穴电流是如何实现转换的。 (9)讨论pn结两侧的掺杂情况对结性质的影响 1)电子电流和空穴电流的比值 2)空间电荷区宽度及其在两边的分配 3)结电容(单位面积) 若=12,/cm,/cm,VD=1V, 求偏压为0.3V,0V,--10V 时的势垒宽度和单位面积结电容。 (10)pn结正向稳态电流和过剩载流子的非平衡积累相联系。若对处于正向的偏置的pn结,突然施加反向电压,在由正向向反向转换的一瞬间会发生什么现象? (11)由实验得到的电容电压关系可表示为, 由之如何得到自建势和求约化浓度 (12)说明pn结击穿电压对材料掺杂浓度和禁带宽度的依赖。 (13)试画出图8.17的异质结能带图: 1)说明界面处各能量位置是如何确定的。 2)你如何可从图看出自建势的大小? 3)你如何看出自建势在n型侧和p型侧是如和分配的? 4)自建势在n侧和p侧的分配决定于什么?不同的分配对能带图的形状有何影响? (14) 导出异质突变pn结的空间电荷区宽度、结电容及空间电荷区p型一侧电荷面密度。和同质突变pn结的有关结果进行比较。能否有类似式(6-2-21)的关于最大电场的表示式?为甚么?

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