固态电子论考试期末例题.pptxVIP

例题：一维周期势场中电子的波函数应当满足布洛赫定理。如果晶格常数为a，电子波函数为 求电子在这些态中的波矢 例题 1 在一个电子能带图中，较高能量状态中的电子具有较大的能量；而对于空穴的能量是由上到下（ ）。 A.递减； B.递增；C.不变 2 与半导体相比较，绝缘体的价带电子激发到导带所需的能量（ ） A. 比半导体的大 B. 比半导体的小 C. 与半导体的相等 B A 例题 3 E~k曲线表示了两种可能导带结构，说明其中哪一种对应电子有效质量较大。为什么？ 例 题 施主杂质电离后向半导体提供（ ），受主杂质电离后向半导体提供（ ），本征激发向半导体提供（ ） A. 空穴 B. 电子 B A A、B 例题 室温下，半导体Si掺硼的浓度为1014cm－3，同时掺有浓度为1×1015cm－3的磷，则电子浓度约为（ ），空穴浓度为（ ），费米能级（ ）；将该半导体升温至570K，则多子浓度约为（ ），少子浓度为（ ），费米能级（ ）。（已知：室温下，ni≈1.5×1010cm－3，570K时，ni≈2×1017cm－3） A. 1014cm－3 B. 1015cm－3 C. 1.1×1015cm－3 D. 2.25×105cm－3 E. 1.2×1015cm－3 F. 2×1017cm－3 G. 高于Ei H. 低于Ei I. 等于Ei B D G F F I 例题 有两块半导体材料，已知室温下硅材料的空穴浓度为p1=1×1018/cm3，锗材料的空穴浓度p2=2×106/cm3，计算它们的电子浓度和EF值（室温下，硅：Eg=1.12eV ni=1.3×1010/cm3；锗：Eg=0.67eV ni=2.1×1013/cm3） 例题 已知室温时本征锗的ni=2.1×1013cm-3,(1)若均匀地掺入百万分之一的硼原子，分别计算掺杂锗室温时的多子浓度和少子浓度以及EF的位置？（2）若在（1）的基础上又同时均匀地掺入1.442×1017cm-3的砷原子，分别计算锗室温时的多子浓度和少子浓度以及EF的位置？（NV=5.7×1018cm-3,原子浓度4.42×1022cm-3,NC= 1.05×1019cm-3)（3）在（2）的情况下，将锗的温度升高到600K时，分别计算锗的多子浓度、少子浓度以及EF的位置？ 例题 设半导体材料硅中掺入受主浓度NA=5×1016cm-3，施主浓度ND=2×1017cm-3，室温时本征电阻率为2400Ω·m，μn=1000cm2/(V·s)；μp=300cm2/(V·s)（且迁移率数值不随杂质浓度变化）。若样品所加电场为3V/cm，求样品的电导率和通过材料的电流密度。 0.5kg的锗单晶，掺有5×10-8kg的锑，设杂质全部电离，试求该材料的电阻率（设μn=0.39m2/(V·s)。锗单晶的密度为5.32g/cm3，锑原子量为122，室温下锗的本征载流子浓度ni=2.1×1013cm-3）。