半導體物理章節(jié)練習(2020.05.18)

來源：考試資料網(wǎng)

1.問答題施主濃度為10¹³cm³的n型硅，計算400K時本征載流子濃度、多子濃度、少子濃度和費米能級的位置。

2.問答題一塊電阻率為3Ω∙cm的n型硅樣品，空穴壽命τ_p=5us，在其平面形的表面處有穩(wěn)定的空穴注入，過剩濃度（∆p）=10¹³cm^-3。計算從這個表面擴散進入半導體內部的空穴電流密度，以及在離表面多遠處過?？昭舛鹊扔?0¹²cm^-3？

參考答案：

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3.問答題當E-EF為1.5k₀T，4k₀T，10k₀T時，分別用費米分布函數(shù)和玻耳茲曼分布函數(shù)計算電子占據(jù)各該能級的概率。

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4.問答題簡述低頻共基極電流增益的公式總結。

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5.問答題對于晶格常數(shù)為2.5×10^-20m 的一維晶體，當外加10²/Vm和10⁷/Vm電場時，分別計算電子自能帶底運動到能帶頂所需的時間。

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6.問答題0.12kg的Si單晶摻有3.0×10^-9kg的Sb，設雜質全部電離，試求出此材料的電導率。（Si單晶的密度為2.33g/cm³，Sb的原子量為121.8）

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7.名詞解釋過剩載流子

參考答案：在光注入、電注入、高能輻射注入等條件下，半導體材料中會產生高于熱平衡時濃度的電子和空穴，超過熱平衡濃度的電子△n=n-n...

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8.問答題 現(xiàn)有三個半導體硅樣品，已知室溫下（300K）它們的空穴濃度分別為p₀₁=2.25×10¹⁵/cm³，p₀₂=1.5×10¹⁰/cm³，p₀₃=2.25×10⁴/cm³
（1）分別計算這三個樣品的電子濃度
（2）判別這三個樣品的導電類型
（3）計算這三個樣品的費米能級的位置

參考答案：
對這三塊材料分別計算如下：

即P型半導體的費米能級在禁帶中線下0.37eV處

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9.填空題半導體載流子在輸運過程中，會受到各種散射機構的散射，主要散射機構有（）、（）、中性雜質散射、位錯散射、載流子間的散射和等價能谷間散射。

參考答案：電離雜質的散射；晶格振動的散射

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10 當施主能級ED與費米能級EF相等時，電離施主的濃度為施主濃度的（）倍。

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