清华大学微电子半导体物理期末考题 邓宁

1、发信人: blackeye (黑眼), 信区: Pretest标  题: 半导体期末题发信站: FreeE&E (Fri Jul  2 10:05:20 1999), 转信1.名词解释  平带电压；  光生伏特效应；  电子阻挡层。2.C-V曲线  1）解释理想情况的；  2）算有功函数差和SI02电荷的平带电压；  3

2、）解释有界面态的C-V曲线。3.画异质结能带图，求出Vd和势垒的高度。4.解释本征吸收限；  解释直接跃迁吸收，间接跃迁吸收；  解释本征吸收限和温度的关系；  解释为什么在一定的能量吸收系数陡峭上升。发信人: thirteen (饿红坦克), 信区: Pretest标  题: 田奶奶2005年1月12日考题半导体发信站: 自由空间 (Wed Jan 12 17:32:53 2005), 站内A卷

3、一。选择题1。掺有磷的硅晶体中再掺入硼，电导率的变化如何（变大，变小，不变）2。温度升高，pn结反向电流的变化（大，小，不变）3。光照n型肖特基结，半导体一侧势垒高度变化（大，小，不变），金属一侧的势垒高度的变化（大，小，不变）4。两种半导体除掺杂浓度不同Nd1>Nd2，其他都相同，求时间常数的关系（>.<,相等）5。pn结通正向小电流时，计算值比实验值小，求在分析的时候忽略了什么（势垒区的复合电流，产生电流）6。硅电子受光子激发，发生本征跃迁，下列那种说法错误（能量相等，波矢变，波矢不变）7。功函数为Wm的金属与Ws的半导体，Wm>Ws，将形成（电子阻挡层，电子反阻挡

4、层，空穴阻挡层，空穴反阻挡层）8。空穴与价带顶空态电子的速度（不同，相同），波失（不同，相同）二。简答题1。温度不同，吸收限不同的原因。300k时Ge在0.8eV处吸收系数陡峭上升，原因是什么（见书中P280的图10.7）2。Ge和Si的散射机构是什么？温度升高，分别怎样变化3。准热平衡以及准费米能的含义三。Ge,Si的异质pn结，Ge为p型，Si为n型       已知两者的功函数，禁带宽度，X，以及Ef-Ev,Ed-Ef       请画出能带图。四。

5、单一受主的p型半导体，试推导：在低温弱电离情况下，dEf/dT的表达式五。n型半导体，失主浓度满足以下关系Nd=No*exp(-x/L)    求： 1.内建电场表达式         2.求电位以及能带图         3.证明爱因斯坦关系六。杂质补偿型半导体Si,Na=1015/cm3,Ef与Ed重合，平衡载流子n0=5*1015/cm-3，gd=2,ni=1.

6、5*1010/cm-3，求：        1.平衡时少子的浓度        2.Si中的施主杂质浓度Nd        3.电离杂质和中性杂质的浓度七。    -   /         

7、0; /             /      /  光照     /             /      /  &#

8、160;        /             /-  x<0       x=0     x>0p型半导体，光照在体内均匀吸收，产生率为G, 求n(x)发信人: smallsheep (小羊),

9、0;信区: Pretest标  题: 田立林半导体物理 2004.1.12发信站: 自由空间 (Wed Jan 12 17:24:45 2005), 站内奶奶这次还算厚道呵呵。简答题：1.解释那个“肩形”图，为什么300K比77K本征吸收限低，为什么会有陡峭上升的那段。2.Ge Si中的主要散射结构，他们的散射几率随温度怎么变3.什么是准热平衡，什么是准费米能级。计算：1.推导出底低温弱电离时。只含一种受主的P型Si中EF随温度的变化率。2.ND=N0exp(-x/

10、a),求出电场强度，电势分部，并做图，最后证明爱因斯坦关系。3.4.跟作业类似。不说啦。天空题其它人补充吧。呜.发信人: gshh (我不是牛人), 信区: Pretest标  题: 1字班半导体（微）期末试题（部分）发信站: 自由空间 (2004年01月03日10:31:17 星期六), 站内信件一。简要说明pn结势垒电容和扩散电容；简并半导体和非简并半导体光生伏特效应二。填空（不全）1。Si中两种主要散射机构_和_，前者迁移率随温度升高而_，后者迁移率随温度升高而_。2。补偿p型S

11、i，电中性条件。低温弱电离_，强电离_，本征区_3。两个n型半导体形成同型异质结，Ega<Egb,a>b,Wa>Wb,平衡时，Ec=_,Ev=_,Vd=_，画出能带图。4。半导体中的光吸收类型有_,_,_,_,_三。书上5。7题四。画n型MOS C-V特性曲线1。理想情况，标出平带电容2。考虑功函数，Wm>Ws3。考虑二氧化硅层中的正电荷4。考虑界面态5。已知Wm=4.6eV,Ws=4.3ev,Qi=1012/cm2， Ci=10-7F/cm2,q=1.6*10-19C,   求平带电压发信人: gshh

12、60;(我不是牛人), 信区: Pretest标  题: Re: 1字班半导体（微）期末试题（部分）发信站: 自由空间 (2004年01月03日12:40:40 星期六), 站内信件五。MIS能带图(画的不好，见笑了)，给出Ea,Eb,Ec-Ef,Ec-Ei的能量值，   其中半导体为GaAs，给了KB*T,ni             

13、   _                 |                 | |  _         &

14、#160;     Ea  |  |_Eb                | |  |                 |  |&

15、#160;'-Ec     Efm-|  |-Ef                    |  |                 

16、   |  | '-Ei                   |  |                    | 

17、; |                    |  | '-Ev     -|-|->                 

18、60;    0   dsc                     x1。定性画出半导体部分的电势，以体内为电势零点2。定性画出半导体部分的电场下面为选择题3。半导体是否处于热平衡状态4。GaAs掺杂浓度5。半导体所处状态：积累，平带，耗尽，反型6。外加栅压Vg7。功函数差Vms8。平带电压发信人: Ifi

19、sham (阿福), 信区: Pretest标  题: 半导体物理微简答题（2003-1）发信站: 自由空间 (2003年01月12日10:43:50 星期天), 站内信件1.什么是施主杂质？2.什么是受主杂质？3.什么是电中性杂志，它的作用？4.缺陷对半导体导电性的影响。单极性半导体CdS中有S2-空位。问他是什么导电类型？如何解释?5.深能级杂质的作用？发信人: Pretest (我是匿名天使), 信区: Pretest标  题:&

20、#160;Re: 半导体物理-IM发信站: 自由空间 (2002年01月10日14:15:50 星期四), 站内信件              2002年1月10日半导体物理考题（A卷）(微)*一、选择（15分）1、下列那种情况下有载流子的净产生？A）在平衡PN结的势垒区中B）在正向PN结的势垒区中C）在反向PN结的势垒区中D）在正向PN结的扩散区中E）在反向PN结的扩散区中2、温度升高，电离杂质散射决定的

21、迁移率将_。A）增大  B）减小  C）不变  D）不确定3、反向偏压增大时，PN结势电容将_。A）增大  B）减小  C）不变  D）不确定4、耗尽层近似是指_。A）n0 p0 B）n=0 p0 C）n0 p=0 D）n=0 p=0二、任选3题作简要回答（15分）1、什么是非简并半导体？什么是简并半导体？2、过剩载流子寿命的含义。3、通过霍尔系数的测量能够测定哪些半导体材料系数？4、扩散长度的物理意义。三

22、、证明热平衡PN结费米能级处处相等。（15分）提示：流过热平衡PN结x处的电子电流密度和空穴电流密度均为零。四、图是室温下半导体硅样品的能带图。（20分）1）定性画出半导体中电势随x的变化。2）定性画出半导体中电场随x的变化。3）定性画出半导体中载流子浓度随x的变化。              _             /&#

23、160;           _/                            ,-,  _ Ec_l_l_ Ef-' _ i

24、60;            /             '- Ei_/                     

25、0;                    _ Ec - x           A B           C  D五

26、、（20分）光照一n型Si样品，在体内均匀产生过剩载流子。电子-空穴对的产生率为1018/cm3·s,设样品的寿命为1s，表面（光照面）的复合速度为200cm/s。1）求过剩少子的分布p(x)；2）单位时间单位面积在表面复合的空穴数。（设样品的厚度>>载流子扩散长度，kT=0.026ev，空穴迁移率p=500cm2/V·s）六、(15分)Au在Si中存在一个施主能级ED和一个受主能级EA，ED位于禁带下半部，ED-EA=0.35ev，EA位于禁带上半部，EC-EA=0.54ev，现有一掺Au的强n型Si，施主浓度ND=1017/cm3，Au的浓度NAu=1014

27、/cm3。1）求室温费米能级位置；2）光照射该样品并被体内均匀吸收。电子-空穴对产生率G=1022/cm3，   计算准费米能级位置。已知：室温：kT=0.026ev,Nc=2.9*1019/cm3,Nv=1.06*1019/cm3；载流子热运动速度Vn=Vp=107 cm/s；Si中Au的俘获截面n 0=5*10(-16) cm2,                p 

28、;-=10*10(-16) cm2,                n +=35*10(-16) cm2,                p 0=1*10(-16) cm2；本征载流子浓度ni=1.5*1010/cm3；=r/v,n0=1/(rn·Nr),p0=1/(rp·Nr)。发信人: m