半導(dǎo)體復(fù)習(xí)題(帶答案)

裝訂線 裝訂線PAGE2PAGE1/xxzykafw/kfzy.html半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)題一、選擇題1.硅晶體結(jié)構(gòu)是金剛石結(jié)構(gòu)，每個晶胞中含原子個數(shù)為（D）P1A.1B.2C.4D.82．關(guān)于本征半導(dǎo)體，下列說法中錯誤的是（C）P65A.本征半導(dǎo)體的費米能級EF=Ei基本位于禁帶中線處B.本征半導(dǎo)體不含有任何雜質(zhì)和缺陷C.本征半導(dǎo)體的費米能級與溫度無關(guān)，只決定于材料本身D.本征半導(dǎo)體的電中性條件是qn0=qp03．非平衡載流子的復(fù)合率定義為單位時間單位體積凈復(fù)合消失的電子-空穴對數(shù)。下面表達式中不等于復(fù)合率的是（D）P130A.B.C.D.4．下面pn結(jié)中不屬于突變結(jié)的是（D）P158、159A.合金結(jié)B.高表面濃度的淺擴散p+n結(jié)C.高表面濃度的淺擴散n+p結(jié)D.低表面濃度的深擴散結(jié)5.關(guān)于pn結(jié)，下列說法中不正確的是（C）P158、160A.pn結(jié)是結(jié)型半導(dǎo)體器件的心臟。B.pn結(jié)空間電荷區(qū)中的內(nèi)建電場起著阻礙電子和空穴繼續(xù)擴散的作用。C.平衡時，pn結(jié)空間電荷區(qū)中正電荷區(qū)和負電荷區(qū)的寬度一定相等。D.所謂平衡pn結(jié)指的是熱平衡狀態(tài)下的pn結(jié)。6.對于小注入下的N型半導(dǎo)體材料，下列說法中不正確的是（B）P128A.B.C.D.7.關(guān)于空穴，下列說法不正確的是（C）P15A.空穴帶正電荷B．空穴具有正的有效質(zhì)量C．空穴同電子一樣都是物質(zhì)世界中的實物粒子D．半導(dǎo)體中電子空穴共同參與導(dǎo)電8.關(guān)于公式，下列說法正確的是（D）P66、67A.此公式僅適用于本征半導(dǎo)體材料B.此公式僅適用于雜質(zhì)半導(dǎo)體材料C.此公式不僅適用于本征半導(dǎo)體材料，也適用于雜質(zhì)半導(dǎo)體材料D.對于非簡并條件下的所有半導(dǎo)體材料，此公式都適用9.對于突變結(jié)中勢壘區(qū)寬度，下面說法中錯誤的是（C）P177A.p+n結(jié)中B.n+p結(jié)中C.與勢壘區(qū)上總電壓成正比D.與勢壘區(qū)上總電壓的平方根成正比10.關(guān)于有效質(zhì)量，下面說法錯誤的是（D）P13、14A.有效質(zhì)量概括了半導(dǎo)體內(nèi)部勢場的作用B.原子中內(nèi)層電子的有效質(zhì)量大，外層電子的有效質(zhì)量小C.有效質(zhì)量可正可負D.電子有效質(zhì)量就是電子的慣性質(zhì)量。二、填空題1.N型半導(dǎo)體中多子為_電子_，少子為___空穴_____；P型半導(dǎo)體中多子為__空穴______，少子為__電子______。表示__P區(qū)電子______的濃度；表示__N區(qū)空穴___的濃度。P1632．若單位體積中有個電子，個空穴，電離施主濃度為，電離受主濃度為，則電中性條件為__p+=n+_____。P783．T>0K時，電子占據(jù)費米能級的概率是__1/2______。P614.pn結(jié)空間電荷區(qū)中內(nèi)建電場的方向是由_N__區(qū)指向_P__區(qū)；在耗盡近似下，空間電荷密度等于_電離雜質(zhì)的濃度______。P160、1635.pn結(jié)加正向偏壓V時勢壘高度由變成__q(VD—V)____；pn結(jié)加反向偏壓V時勢壘高度由變成___q(VD+V)_____。P164、1656.理想pn結(jié)的電流電壓方程又稱為__肖克萊方程式______，其中-叫做__反向飽和電流密度______；在國際單位制下，的單位是__A/m2______。由此方程可知，pn結(jié)的最主要特性是具有__單向?qū)щ娦訽_____或___整流效應(yīng)·_____。7.狀態(tài)密度就是每單位能量間隔內(nèi)的___量子態(tài)數(shù)_____。計算狀態(tài)密度時，我們近似認為能帶中的能級作是__連續(xù)______分布的。8.半導(dǎo)體材料最常見的三種晶體結(jié)構(gòu)分別是__金剛石型結(jié)構(gòu)______、__閃鋅礦型結(jié)構(gòu)______和___纖鋅礦型結(jié)構(gòu)_____。比如，硅是___金剛石型結(jié)構(gòu)_____結(jié)構(gòu)，砷化鎵是___閃鋅礦型結(jié)構(gòu)_____結(jié)構(gòu)。P1—39．氫原子電離能，則類氫雜質(zhì)電離能為________。P4110.穩(wěn)壓二極管應(yīng)用的是PN結(jié)的________特性，整流二極管應(yīng)用的是PN結(jié)的________特性。三、簡答題1.“半導(dǎo)體照明工程”的目標是使LED成為照明光源。這個工程目前的主要任務(wù)是尋找或合成便宜、環(huán)保、波長合適、發(fā)光效率高的半導(dǎo)體材料。試就這一話題回答下列問題：（1）什么是LED？（2）已知的最便宜的半導(dǎo)體材料是什么？2.pn結(jié)熱平衡時勢壘高度的大小與中性P區(qū)和N區(qū)的費米能級的關(guān)系是什么？平衡pn結(jié)能帶最主要的兩個性質(zhì)是什么？答案：（期末考試樣題3）3.圖1是隧道結(jié)的平衡示意圖，試根據(jù)此圖回答下列問題：（1）隧道結(jié)對結(jié)兩邊半導(dǎo)體摻雜的要求是什么？（2）如圖1所示狀態(tài)時隧道結(jié)有無隧道電流？（3）隧道結(jié)電流電壓曲線的主要特性是什么？P186圖14.圖2是Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料的能隙示意圖，試根據(jù)此圖回答下列問題：（1）藍光的光子能量大約在2.76eV，圖2中那種材料最適合作為藍光的發(fā)光材料？（2）發(fā)光材料需要滿足二個條件，第一，發(fā)光波長在所需要的范圍；第二，發(fā)光效率高。這兩個要求分別決定于半導(dǎo)體的那兩個性質(zhì)？（3）圖中半導(dǎo)體材料哪些是Ⅲ-Ⅴ，那些是Ⅱ-Ⅵ族？各列舉三個。圖25.圖3是硅導(dǎo)帶電子濃度與溫度的關(guān)系曲線。請指出強電離區(qū)、高溫本征激發(fā)區(qū)的位置（即溫度范圍，用a、b、c表示）。一般而言，實際器件工作在那個區(qū)域？圖3P74答：b是強電離區(qū)，c是高溫本征激發(fā)區(qū)；一般工作在b區(qū)強電離區(qū)6.圖4是非平衡N型半導(dǎo)體準費米能級偏離平衡費米能級的示意圖。其中A、E分別表示導(dǎo)帶底和價帶頂。問B、C、D哪個表示平衡費米能級？哪個表示電子的準費米能級？哪個表示空穴的準費米能級？P76答：C表示平衡費米能級B表示電子的準費米能級D表示電子的準費米能級7.圖5中C是空穴電流方向，問A、B、D中哪個是電子漂移方向？哪個是電子電流方向？哪個是空穴漂移方向？圖5 P95答：A是電子漂移方向B是電子電流方向D是空穴漂移方向8．PN結(jié)上的電容包括勢壘電容和擴散電容兩部分。請問PN結(jié)上的勢壘電容和擴散電容是并聯(lián)還是串聯(lián)？若記總電容為Cj，勢壘電容和擴散電容分別為ＣT和ＣＤ，請寫出Cj與ＣT和ＣＤ的關(guān)系式。四、計算題1．Si晶格常數(shù)為a，其原子半徑近似為。求：晶胞中所有Si原子占據(jù)晶胞的百分比。P382．N型硅,室溫下光穩(wěn)定照射后獲得非平衡載流子濃度。突然撤掉光照,經(jīng)過20微秒后，非平衡空穴濃