半导体物理试卷b答案.docx
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1、优质文本一、名词解释本大题共5题 每题4分,共20分1. 直接复合:导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带,与价带中的空穴复合,这样的复合过程称为直接复合。2.本征半导体:不含任何杂质的纯洁半导体称为本征半导体,它的电子和空穴数量相同。3简并半导体:半导体中电子分布不符合波尔兹总分值布的半导体称为简并半导体。过剩载流子:在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下,半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴,超过热平衡浓度的电子0和空穴0称为过剩载流子。4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量 答:有效质量:由于半导体中载流子既受到外场力作用,又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周
2、期性势场的作用,使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后,可以很方便的解决电子的运动规律。 5. 等电子复合中心等电子复合中心:在 V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子,取代格点上的原子。由于杂质原子与主原子之间电性上的差异,中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子,形成一个激子束缚态。这种激子束缚态叫做等电子复合中心。二、选择题本大题共5题 每题3分,共15分1对于大注入下的直接辐射复合,非平衡载流子的寿命与D A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非
3、平衡载流子浓度成反比2有3个硅样品,其掺杂情况分别是:甲含铝110-153 乙.含硼和磷各110-173 丙.含镓110-173室温下,这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是C 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙3有效复合中心的能级必靠近( A )A. 禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级 4当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时,其小注入下的少子寿命正比于C A.10 B.1/n C.10 D.1/p5半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构 B. 复合机构 C.杂质浓变梯度 D.外表复合速度6以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是 D A. B
4、. C. D. 三、简答题20分1请描述小注入条件正向偏置和反向偏置下的结中载流子的运动情况,写出其电流密度方程,请解释为什么结具有单向导电性? 10分解:在结两端加正向偏压, 根本全落在势垒区上,由于正向偏压产生的电场与内建电场方向相反,势垒区的电场强度减弱,势垒高度由平衡时的下降到q(),耗尽区变窄,因而扩散电流大于漂移电流,产生正向注入。过剩电子在p区边界的结累,使处的电子浓度由热平衡值n0p上升并向p区内部扩散,经过一个扩散长度后,又根本恢复到n0p。在处电子浓度为n(),同理,空穴向n区注入时,在n区一侧处的空穴浓度上升到p(),经后,恢复到p0n。反向电压在势垒区产生的电场与内建电
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