08版中科院半导体所研究生入学考试试题

2008年中科院半导体所研究生入学考试试题1、解释说明题（1）简要说明引入有效质量的成功之处和局限性，以及导带底电子有效质量价带顶空穴有效质量之间的区别（2）何谓非平衡载流子？非平衡状态与平衡状态的差异何在？如何理解准费米能级是系统偏离平衡状态的标志？（3）何谓迁移率？试定性分析迁移率与温度和杂质浓度的关系。（4）试定性分析Si的电阻率与温度的变化关系。（5）试解释强电场作用下GaAs半导体材料出现负微分电阻现象的物理起因（6）分析说明PN结的整流特性和电容特性2、某一维晶体的电子能带为其中，晶格常数。求：(1)能带宽度；(2)能带底和能带顶的电子有效质量。3、已知Si的突变结两边杂质掺杂浓度分别为，室温下Si材料的本征载流子浓度为，求：（1）势垒高度和势垒宽度（2）空间电荷区的最大电场强度，并画出和分布示意图4、已知Si原子掺杂到GaAs材料，可取代Ga成为施主杂质或取代As原子成为受主杂质，假定Si原子浓度为其中5%取代As原子，95%取代Ga原子，并在室温下全部电离。已知室温下GaAs材料本征载流子浓度为，在—的掺杂水平时，载流子迁移率分别为。求样品的：（1）载流子浓度（2）电导率（3）Hall系数五．设一均匀掺杂浓度为的n型Si样品，室温下完全电离，这时在样品左半部用一稳定的光照，均匀产生电子-空穴对，产生率为。若样品足够长，求稳态时样品两边的少子分布。已知样品内的少子扩散系数为，少子寿命为，忽略表面复合效应。（微分方程的通解为）6．从n型和p型半导体中任选一种类型，分析金属与其接触形成阻挡层和反阻挡层的条件，并画出能带图7．试从表面势与费米势的关系讨论在不同的外加电压下，p型半导体形成的理想MIS结构的表面状态，画出相应表面状态的能带图