华工半导体物理试卷B(2012.7).doc

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B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(20分，每题2分)1电子在晶体中的共有化运动指的是 。A电子在晶体中各点出现的几率相同 B电子在晶体元胞中各点出现的几率相同C电子在晶体各元胞对应点出现的几率相同 D电子在晶体各元胞对应点有相同位相2 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3 若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定 。A不含施主杂质 B不含受主杂质C不含任何杂质D处于绝对零度4 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5 重空穴指的是 。A质量较大的原子组成的半导体中的空穴 B价带顶附近曲率较大的等能面上的空穴C价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴 D自旋-轨道耦合分裂出来的能带上的空穴6 在进入太空的空间实验室中生长的砷化镓通常具有很高的载流子迁移率，这是因为 的缘故。A 无杂质污染 B受较强宇宙射线照射C晶体生长完整性好 D化学配比合理7 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8 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9. 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10. 下列情况下，室温下功函数最大者为 。A含硼11015/cm3 的硅 B含磷11016/cm3 的硅C含硼11015/cm3，含磷11016/cm3 的硅 D纯净硅二、解释下列概念(10分，每题2分)1、空穴 2、浅能级杂质 3、声子 4、迁移率5、光电导三、回答问题（共20分，每题10分）1、由三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的晶体结构示意图，并简述其能带结构的特点。四、计算题（15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，标明相关符号，并把反型、耗尽、中性区各部分用竖线分开，用文字指明。五、计算题（15分）光照如图所示n型半导体样品，假设光被均匀吸收，电子-空穴对的产生率为G（小注入），试在下列两种情况下分别求出稳态的非平衡空穴浓度分布。（1）不考虑表面复合；（2）在x = 0的表面的表面复合速度为S。六、计算题（20分）（1） 试说明在室温下，某半导体的电子浓度，时，其电导率为最小值。式中是本征载流子浓度，、