第三章 非热平衡状态下的半导体_第1页
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1、第3章 非热平衡状态下的半导体1、 对硼浓度为NA=51016cm-3的Si样品，室温下一恒定光源在其中均匀地产生密度为1015cm-3、寿命为5s的额外载流子。请问：(a)此Si样品的少子是什么导电类型？(b)光照关闭后10s时少子密度还有多少？解：（a）此样品的少子导电类型是n型。 （b）已知光照停止后额外载流子密度的衰减规律为 将1015cm-3，代入公式可得 因此剩余的少子浓度为2、 接上题，若该样品光照前（t0处电子的浓度和空穴的浓度。解：由于所以是小注入对于n型半导体，小注入条件下如果硅棒足够厚，非平衡载流子所遵循的扩散方程为;其中;所以x0处空穴的浓度为：所以x0处电子的浓度为：

2、如果硅棒厚度一定为W时，非平衡载流子所遵循的扩散方程为;所以x0处空穴的浓度为：所以x0处电子的浓度为：11、 一块施主浓度为21016 cm-3的硅片，含均匀分布的金，浓度为31015 cm-3，表面复合中心密度为1010cm-2，已知硅中金的rp=1.1510-7cm3/s，表面复合中心的rS=210-6cm3/s，求：（a）小注入条件下的少子寿命、扩散长度和表面复合速度；b）在产生率G=1017/s.cm3的均匀光照下的表面空穴密度和表面空穴流密度。解：a) 小注入条件下的少子寿命由总杂质浓度查图知该硅片中少数载流子的迁移率，因而扩散系数扩散长度 表面复合速度：2）按式(5-162)，均

3、匀光照下考虑表面复合的空穴密度分布因而表面（x=0）处的空穴密度式中p0=ni2/n0，考虑到金在n型Si中起受主作用，n0=NDNT=1.91016 /cm3，故代入数据得表面空穴密度 因为p0 1.38e-4 cm 75%不被吸收时为d 2.88e-5 cm20、 考虑用光子能量hv=1.9eV的光入射一个p=10ns的n型砷化镓样品。(a) 希望表面附近的稳态额外载流子密度p=1015cm-3，计算所需的入射功率密度(不计表面效应和表面反射)。(b) 在表面以下什么位置，产生率下降到表面处的20%。（吸收系数可参考图3-13）。解：(a)能量为hv=1.9eV的光子的波长为0.65m，查表可知，此时的吸收系数,3

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