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姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 半导体物理学 试卷A注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共六大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总分得 分评卷人一、选择填空(10分，每题2分)1 本征半导体是指 的半导体。A不含杂质与缺陷 B电子密度与空穴密度相等C电阻率最高 D电子密度与本征载流子密度相等2 砷化镓的导带极值位于布里渊区 。A 中心 B方向近边界处C方向近边界处D方向近边界处3 公式q/ m* 中的是载流子的 。A渡越时间 B寿命C平均自由时间 D扩散系数4 半导体中载流子扩散系数的大小决定于其中的 。A 复合机构 B 散射机构C 能带机构 D 晶体结构5. 在光电转换过程中，硅（Si）材料一般不如砷化镓(GaAs)量子效率高，因其 。A禁带较窄 B禁带是间接跃迁型C禁带较宽 D禁带是直接跃迁型二、解释下列概念(10分，每题2分)1、空穴 2、非平衡载流子 3、费米能级 4、迁移率5、霍耳效应三、回答问题（共20分，每题10分）1、由同一种元素的原子组成的二维晶体，如图所示。（1） 画出布拉菲格子；（2）画出两种不同形式的原胞，并指出每个原胞中含的原子数。2、画出半导体Si的能带结构示意图，并简述其晶体结构的特点。四、证明题（20分）试用一维非均匀掺杂（掺杂浓度随x的增加而下降），非简并p型半导体模型导出爱因斯坦关系式： 五、计算题（20分）用适当频率的光照射掺杂浓度ND1.01015/cm3 的n型Si片，在晶片中均匀产生非平衡载流子，产生率Gp51019/cm3 s，空穴寿命p1s，设无表面复合，求：（1）光照开始后，非平衡空穴浓度随时间t变化的规律；（2）光照达到稳定态后，晶片中非平衡载流子浓度和导电率。（室温时，硅的电子和空穴迁移率n1350 cm2/(Vs) , p500 cm2/(Vs) ）六、计算题（20分）由金属-SiO2-P型硅组成得MOS结构，当外加电压使半导体表面少数载流子浓度nS与内部多数载流子浓度pp0相等时作为临界强反型条件。（1）试证明临界强反型时，半导体表面势， 其中 （2）画出临界强反型时半导体的能带图，标
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