電子科技大學(xué)半導(dǎo)體物理期末考試試卷A試題答案

電子科技大學(xué)半導(dǎo)體物理期末考試試卷a試題答案半導(dǎo)體物理課程考試題A〔120〕考試形式：閉卷考試日期2023181051570一、選擇題〔25251〕A〕的半導(dǎo)體。A.不含雜質(zhì)和缺陷B.電阻率最高C.電子密度和空穴密度相等D.電子密度與本征載流子密度相等2、假設(shè)一半導(dǎo)體的導(dǎo)帶中覺察電子的幾率為零，那么該半導(dǎo)體必定。A.不含施主雜質(zhì)B.不含受主雜質(zhì)C.不含任何雜質(zhì)D.處于確定零度3、對于只含一種雜質(zhì)的非簡并nEF而〔D〕。單調(diào)上升單調(diào)下降經(jīng)過一個微小值趨近EiD.經(jīng)過一個極大值趨近Ei4、如某材料電阻率隨溫度上升而先下降后上升，該材料為〔C〕。A.金屬B.本征半導(dǎo)體C.摻雜半導(dǎo)體D.高純化合物半導(dǎo)體5、公式某/mqτμ=中的τ〔C〕。A.遷移時間B.壽命C.平均自由時間D.集中時間6、下面狀況下的材料中，室溫時功函數(shù)最大的是〔A〕A11015cm-3B.11016cm-3C11015cm-311016cm-3D.純潔的硅7、室溫下，如在半導(dǎo)體Si11014cm-31.11015cm-3〔B〕，空穴濃度為〔D〕，費米能級為〔G〕570K，則多子濃度約為〔F〕，少子濃度為〔F〕，費米能級為〔I〕?！玻菏覝叵拢琻i≈1.51010cm-3；570K，ni≈21017cm-3〕A、11014cm-3B、11015cm-3C、1.11015cm-3D、2.25105cm-3E、1.21015cm-3F、21017cm-3G、高于EiH、低于EiI、等于Ei8、最有效的復(fù)合中心能級位置在〔D〕四周；最有利陷阱作用的能級位置在〔C〕四周，常見的是〔E〕陷阱。EAEDD、EiE、少子F、多子9、MIS〔B〕，假設(shè)增加摻雜濃度，其開啟電壓將〔C〕。A、一樣B、不同C、增加10、對大注入條件下，在肯定的溫度下，非平衡載流子的壽命與〔D〕。A、平衡載流子濃度成正比B、非平衡載流子濃度成正比C、平衡載流子濃度成反比D、非平衡載流子濃度成反比11、可以由霍爾系數(shù)的值推斷半導(dǎo)體材料的特性，如一種半導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)為負值，該材料通常是〔A〕C、本征型D、高度補償型12、如在半導(dǎo)體中以長聲學(xué)波為主要散射機構(gòu)是，電子的遷移率n溫度的〔B〕。A、平方成正比B、23C、平方成反比D、2313、為削減固定電荷密度和快界面態(tài)的影響，在制備MOS〔A〕。、【100】、【111】、【110】D、【111】或【110】14、簡并半導(dǎo)體是指〔A〕的半導(dǎo)體。A、(EC-EF)或(EF-EV)≤0B、(EC-EF)或(EF-EV)≥0C、能使用玻耳茲曼近似計算載流子濃度D、導(dǎo)帶底和價帶頂能容納多個狀態(tài)一樣的電子15、在硅基MOSSiO2〔B〕，它的存在使得半導(dǎo)體外表的能帶〔C〕，在C-V〔F〕偏移。A、鈉離子B、過剩的硅離子C、向下D、向上E、向正向電壓方向；F、向負向電壓方向谷。2、n型硅摻砷后，費米能級向Ec(上)移動，如上升材料的工作溫度，則費米能級向Ei(下)移動。4、復(fù)合中心的作用是促進電子和空穴的復(fù)合，起有效的復(fù)合中心的雜質(zhì)能級必需位于Ei〔禁帶中線〕，并且對電子和空穴的俘獲系數(shù)rnrprn＝rp5、熱平衡條件下，半導(dǎo)體中同時含有一種施主雜質(zhì)和一種受主雜質(zhì)狀況下的電中性條件是＿p0+nD+=n0+pA-7、MIS電類型＿相反〔一樣或相反〕8、在半導(dǎo)體中，假設(shè)溫度上升，則考慮對載流子的散射作用時，電離雜質(zhì)散射概率減小和晶格振動散射概率增大三、問答題〔256667〕1、在本征半導(dǎo)體中進展有意摻雜各種元素，可轉(zhuǎn)變材料的電學(xué)性能。請解釋什么是淺能級雜質(zhì)、深能級雜質(zhì)，它們分別影響半導(dǎo)體哪些主要性質(zhì)；什么是雜質(zhì)補償？雜質(zhì)補償?shù)囊饬x何在？〔6〕答：淺能級雜質(zhì)是指其雜質(zhì)電離能遠小于本征半導(dǎo)體的禁帶寬度的雜質(zhì)。它們電離后將成為帶正電〔電離施主〕或帶負電〔電離受主〕的離子，并同時向?qū)Ч┙o電子或向價帶供給空穴。它可有效地提高半導(dǎo)體的導(dǎo)電力量。摻雜半導(dǎo)體又分為np〔2〕深能級雜質(zhì)是指雜質(zhì)所在的能級位置在禁帶中遠離導(dǎo)帶或價帶，在常溫下很難電離，不能對導(dǎo)帶的電子或價帶的空穴的濃度有所奉獻，但它可以供給有效的復(fù)合中心，在光電子開關(guān)器件中有所應(yīng)用?！?〕當(dāng)半導(dǎo)體中既有施主又有受主時，施主和受主將先相互抵消，剩余的雜質(zhì)最終電離，這就是雜質(zhì)補償?！?〕利用雜質(zhì)補償效應(yīng)，可以依據(jù)需要轉(zhuǎn)變半導(dǎo)體中某個區(qū)域的導(dǎo)電類型，制造各種器件?！?〕2、什么是集中長度、牽引長度和德拜長度，它們由哪些因素打算？?！?〕答：集中長度指的是非平衡載流子在復(fù)合前所能集中深入樣品的平均距離，它由集中系數(shù)和材料的非平衡載流子的壽命打算，即L=〔2〕牽引長度是指非平衡載流子在電場Eτ漂移的距離，即=，由電場、遷移率和壽命打算。〔2〕LEEμτ德拜長度是德拜爭論電介質(zhì)外表極化層時提出的理論的長度，用來描寫正離子的電場所能影響到電子的最遠距離。在半導(dǎo)體中，外表空間電荷層厚度隨摻雜濃度、介電常數(shù)和外表勢等因素而轉(zhuǎn)變，其厚度用一個特征長度即德拜長度LDLD〔2分〕3、試說明半導(dǎo)體中電子有效質(zhì)量的意義和性質(zhì)，并說明能帶底和能帶頂、內(nèi)層電子和外層電子的有效質(zhì)量的各自特點?！泊祟}6〕答：有效質(zhì)量是半導(dǎo)體內(nèi)部勢場的概括。在爭論晶體中的電子在外力的作用下的運用它來代替慣性質(zhì)量，就可以便利地承受經(jīng)典力學(xué)定律來描寫。由于晶體的各向異性，有效質(zhì)量和慣性質(zhì)量不一樣，它是各向異性的。(222kE0；(122kE0。(14、什么叫復(fù)合中心？何謂間接復(fù)合過程？有哪四個微觀過程？試說明每個微觀過程和哪些參數(shù)有關(guān)。〔7〕答：半導(dǎo)體內(nèi)的雜質(zhì)和缺陷能夠促進復(fù)合，稱這些促進復(fù)合的雜質(zhì)和缺陷為復(fù)合中心；〔1〕間接復(fù)合：非平衡載流子通過復(fù)合中心的復(fù)合；〔1〕四個微觀過程：俘獲電子，放射電子，俘獲空穴，放射空穴；〔1分〕俘獲電子：和導(dǎo)帶電子濃度和空穴復(fù)合中心濃度有關(guān)?！?〕放射電子：和復(fù)合中心能級上的電子