半导体物理学期末复习试题及答案二

选择题如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以〔A〕导电为主；如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以〔E〕导电为主；如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以〔C〕导电为主。A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子受主杂质电离后向半导体提供〔B〕，施主杂质电离后向半导体提供〔C〕，本征激发向半导体提供〔A〕。A.电子和空穴B.空穴C.电子电子是带〔B〕电的〔E〕；空穴是带〔A〕电的〔D〕粒子。A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子当Au掺入Si中时，它是〔B〕能级，在半导体中起的是〔D〕的作用；当B掺入Si中时，它是〔C〕能级，在半导体中起的是〔A〕的作用。A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱MIS构造发生多子积累时，外表的导电类型与体材料的类型〔A〕。A.一样B.不同C.无关杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是〔B〕。A.变大，变小；B.变小，变大；C.变小，变小；D.变大，变大。砷有效的陷阱中心位置〔B〕靠近禁带中央B.靠近费米能级在热力学温度零度时，能量比小的量子态被电子占据的概率为〔D〕，当温度大于热力学温度零度时，能量比小的量子态被电子占据的概率为〔A〕。A.大于1/2B.小于1/2C.等于1/2D.等于1E.如下图的P型半导体MIS构造的C-V特性图中，AB段代表〔A〕，CD段代表〔B〕。A.多子积累B.多子耗尽C.少子反型D.平带状态金属和半导体接触分为：〔B〕。A.整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B.整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C.非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D.非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，假设光照突然停顿后，其中非平衡载流子将衰减为原来的〔A〕。A.1/eB.1/2C.0D.载流子在电场作用下的运动为〔A〕，由于浓度差引起的运动为〔B〕。A.漂移运动B.扩散运动C.热运动13．锗的晶格构造和能带构造分别是〔C〕。A.金刚石型和直接禁带型B.闪锌矿型和直接禁带型C.金刚石型和间接禁带型D.闪锌矿型和间接禁带型14．非简并半导体是指〔A〕的半导体。15．当半导体材料处于热平衡时，其电子浓度与空穴浓度的乘积为〔B〕，并且该乘积和〔D〕有关，而与〔C〕无关。A、变化量；B、常数；C、杂质浓度和杂质类型；D、禁带宽度和温度二、证明题对于某n型半导体，其杂质浓度为,试证明对于某半导体，其能带如下图，试证明其为P型半导体，即证明p0>n0三、计算画图题1.计算〔1〕掺入ND为1×1015个/cm3的施主硅，在室温〔300K〕时的电子n0和空穴浓度p0，其中本征载流子浓度nI=1010个/cm3。〔2〕如果在〔1〕中掺入NA=5×1014个/cm3的受主，则电子n0和空穴浓度p0分别为多少？1.解：〔1〕300K时可认为施主杂质全部电离。〔2〕掺入了NA=5×1014个/cm3的受主，则同等数量的施主得到了补偿。 2．室温下，硅本征载流子浓度nI=1010个/cm3，，〔1〕计算本征电导率，〔2〕假设硅原子的浓度为，掺入施主杂质，使每个硅原子中有一个杂质原子，计算室温下电子浓度和空穴浓度(设杂质全部电离)，试求该掺杂硅材料的电阻率。 解： 〔1〕〔2〕杂质全部电离，〔3〕3、施主浓度的N型硅，其亲和势为eV的金属Al严密接触，〔1〕接触后形成阻挡层还是反阻挡层，〔2〕求半导体端和金属端的势垒高度。解：〔1〕当金属功函数大于半导体功函数时，电子由半导体流向金属端，形成阻挡层〔2〕ws=4．MIS构造中，以金属—绝缘体—P型半导体为例，当VG>0但不是很大时，半导体外表空间电荷区为什么状态，并画出此时的能带图和电荷密度分布图。解：当金属与半导体之间加正电压，外表势为正值，外表处能带向下弯曲，外表处的空