半导体物理学期末复习试题及答案一

一、选择题1.与绝缘体相比，半导体的价带电子激发到导带所需要的能量（B）。A.比绝缘体的大B.比绝缘体的小C.和绝缘体的相同2.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3.对于一定的N型半导体材料，在温度一定时，减小掺杂浓度，费米能级会（B）。A.上移B.下移C.不变4.在热平衡状态时，P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为常数，它和（B）有关A.杂质浓度和温度B.温度和禁带宽度C.杂质浓度和禁带宽度D.杂质类型和温度5.MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型（B）。A.相同B.不同C.无关6.空穴是(B)。A.带正电的质量为正的粒子B.带正电的质量为正的准粒子C.带正电的质量为负的准粒子D.带负电的质量为负的准粒子7.砷化稼的能带结构是（A）能隙结构。A.直接B.间接8.将Si掺杂入GaAs中，若Si取代Ga则起（A）杂质作用，若Si取代As则起（B）杂质作用。A.施主B.受主C.陷阱D.复合中心9.在热力学温度零度时，能量比FE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FE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.等于010.如图所示的P型半导体MIS结构的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11.P型半导体发生强反型的条件（B）。A.iASnNqTkVln0B.iASnNqTkVln20C.iDSnNqTkVln0D.iDSnNqTkVln2012.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13.一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t后，其中非平衡载流子将衰减为原来的（A）。A.1/eB.1/2C.0D.2/e14.载流子的漂移运动是由（A）引起的，反映扩散运动强弱的物理量是（B）。A.电场B.浓度差C.热运动D.E.PDF.15.对掺杂的硅等原子半导体，主要散射机构是：（B）。A.声学波散射和光学波散射B.声学波散射和电离杂质散射C.光学波散射和电离杂质散射D.光学波散射二、证明题对于某n型半导体，试证明其费米能级在其本征半导体的费米能级之上。即EFnEi。三、计算画图题1.三块半导体Si室温下电子浓度分布为，163103430102031.010,1.010,1.010ncmncmncm,（NC=3*1019cm-3，NV=1*1019cm-3，ni=1010cm-3，ln3000＝8,ln1000＝6.9）则（1）、计算三块半导体的空穴浓度（2）、画出三块半导体的能带图（3）、计算出三块半导体的费米能级相对与CVEE或的位置（要求n型半导体求EC－EF，p型半导体求EF－Ev）（15分）2.室温下，本征锗的电阻率为47cm，试求本征载流子浓度。若锗原子的浓度为2234.410cm，掺入施主杂质，使每610个锗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)。试求该掺杂锗材料的电阻率。设sVcmn/36002，sVcmp/17002且认为不随掺杂而变化。若流过样品的电流密度为252.3/mAcm，求所加的电场强度。3.画出金属和N型半导体接触能带图（msWW，且忽略间隙），并分别写出金属一边的势垒高度和半导体一边的势垒高度表达式。4.如图所示，为P型半导体MIS结构形成的能带图，画出对应的电荷分布图。（6分）5.光均匀照射在电阻率为6cm的n型Si样品上，电子－空穴对的产生率为4×1021cm-3s-1，样品寿命为8µs。试计算光照前后样品的电导率。（sVcmn/36002，sVcmp/17002）