半导体物理打印版.pdf

半导体物理电科04级A卷

一、填空题：（每空2分，共20分）

1．一个金刚石结构的晶胞内含多少个原子________。

2．微观粒子具有波粒二象性，波矢描述了其波动性，波矢大小和方向是______

3．一个杂质半导体，少子为空穴，那么它为_____型半导体。

4．热平衡半导体，当用适当波长的光照射半导体，额外产生的载流子称为______载流子。

5．__________方程是漂移运动和扩散运动同时存在时载流子所遵循的运动方程，是研究半导体器件原理的基本方程之一。

6．半导体中空穴是一个假想的带正电荷的粒子，其有效质量是指_______。

7．状态密度g(E)是指单位能量间隔的________。

8．半导体中载流子迁移率是指________。

9．半导体的主要散射机构有_________和______。

10．半导体复合理论中所述的间接复合是指：________通过复合中心的复合。

二、单项选择题：（每题2分，共20分）

1．半导体禁带宽度绝缘体禁带宽度。A.大于B.等于C.小于

2．下列半导体材料中，属于P型半导体的是。A.硅中掺入镓B.锗掺入砷C.硅掺入碳

3．半导体中费米能级是描述载流子分布的重要物理量，那么在费米能级以上电子出现的概率1/2。A.大于B.小于C.等于

4．制造半导体器件时，应使半导体内杂质处于状态。A.低温弱电离B.常温强电离C.高温本征激发

5．温度一定时，对半导体照射光强升高，平衡载流子浓度。A.增大B.减小C.不变

6.温度一定时，半导体掺杂浓度增加其导电性。A.增大B.减小C.不变

7．半导体材料中，少数载流子随杂质浓度增加而。A.减少B.增加C.不变

8．N型半导体，随着掺杂浓度减少，费米能级。A.上升B.下降C.不变

9．非平衡载流子通过复合中心的复合称为。A.直接复合B.间接复合C.俄歇复合

10．宽势垒区的PN结在强电场作用下易发生：。A.雪崩击穿B.齐纳击穿C.热击穿

三、判断题：（对打√，错打x，每题2分，共10分）

1．若一种半导体材料，实验发现其导带电子浓度与价带空穴浓度相等，那么此半导体材料一定是本征半导体。（）

2．电子共有化运动形成能带，由于原子密度很大，所以能带是连续的。（）

3．小注入条件下，非平衡载流子对半导体少子影响比较大。（）

4．电子迁移率和空穴迁移率大小一样，方向相反。（）

5．扩散电流与漂移电流都是由于载流子定向运动形成的，所以它们运动机理一样。()

简答题：(每题6分，共24分)

1．区别半导体平衡状态和非平衡状态有何不同？在稳定不变的光照下，半导体中电子和空穴浓度也是保持恒定不变的，但为什么说半导

体处于非平衡状态？

2．本征半导体电阻率随温度增加单调下降，那么杂质半导体的电阻率随温度变化有何特征，试从载流子、迁移率角度予以说明。

3．画出锗的受主轻掺杂半导体能带图，标出价带顶、导带低、杂质能级、费米能级、禁带宽度及电离能大小。

4．从扩散和漂移运动机理分析，P_N结空间电荷层形成的过程。

五、综合计算题（26分）

18-36-3

1若有两块半导体材料，已知室温时，硅材料的空穴浓度为pSi=1x10cm，锗材料的空穴浓度pGe=2x10cm，试计算他们的电子浓度、

材料类型和费米能级E（已知：室温下T=300K，硅的Eg=1.12eV，n=1.3x1010cm-3，锗的Eg=0.67eV，n=2.1x1013cm-3，KT=0.026eV）

F