《半导体物理学》习题库 .pdf

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第1章思考题和习题

1.300K时硅的晶格常数a=5.43?,求每个晶胞内所含的完整原子数

和原子密度为多少?

2.综述半导体材料的基本特性及Si、GaAs的晶格结构和特征。

3.画出绝缘体、半导体、导体的简化能带图,并对它们的导电性能

作出定性解释。

4.以硅为例,简述半导体能带的形成过程。

5.证明本征半导体的本征费米能级Ei位于禁带中央。

6.简述迁移率、扩散长度的物理意义。

19-3

7.室温下硅的有效态密度Nc=2.8×10cm,κT=0.026eV,禁带宽度

Eg=1.12eV,如果忽略禁带宽度随温度的变化,求:

(a)计算77K、300K、473K3个温度下的本征载流子浓度。

2

(b)300K本征硅电子和空穴的迁移率分别为1450cm/V·s和

2

500cm/V·s,计算本征硅的电阻率是多少?

163183

精8.某硅棒掺有浓度分别为10/cm和10/cm的磷,求室温下的载流

料子浓度及费米能级EFN的位置(分别从导带底和本征费米能级算起)。

153173

9.某硅棒掺有浓度分别为10/cm和10/cm的硼,求室温下的载流

子浓度及费米能级EFP的位置(分别从价带顶和本征费米能级算起)。

173+

10.求室温下掺磷为10/cm的N型硅的电阻率与电导率。

16-3

11.掺有浓度为3×10cm的硼原子的硅,室温下计算:

12-3

(a)光注入△n=△p=3×10cm的非平衡载流子,是否为小注

入?为什么?

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