半导体试题 B

1、2015年成都理工大学半导体材料与器件考试试题 B卷一、 填空题（10 题， 没空1分，共30分）1、将含有杂质的晶态物质熔化后再结晶时，杂质在结晶时的固体和未结晶的液体中的浓度是不同的，这种现象称为（ ）和（ ）。2、分凝系数K为（ ）中的杂质浓度与（ ）中的杂质浓度之比。对于K<1的杂质，其浓度向（ ）集中。 3、固液交界面附近的扩散层熔体中，液流流动比较平静，称为（ ），扩散层外的熔体中，受热对流的影响，液流流动非常剧烈，称为（ ）。4、晶体生长过程中，在一定过饱和度，过冷度的条件下，由体系中直接形成的晶核称为（ ）；体系中存在外来质点（尘埃、固体颗粒、籽晶等），在外来质点上成核，

2、称为（ ）。5、宏观晶体的外形是由晶体生长特性决定的，法向生长速度慢的晶面，在生长过程中会变（ ），最后得以保留；法向生长速度快的晶面，则越长越（ ），最后被其他晶面淹没而消失。从晶体学角度看，法向生长速度小的晶面，都是密勒指数（ ）的原子密排面，其表面能也（ ）。6、无位错单晶在生长方向的横断面经西特尔（Sirtl）腐蚀液腐蚀后，所观察到的呈漩涡状分布的宏观缺陷花纹，称为（ ）缺陷。7、（ ）叫外延生长；（ ）叫外延生长层；器件制作在外延生长层上，称为（ ）；器件制作在存底上，外延层只起支撑作用，称为（ ）。同质外延是指（ ），异质外延是指（ ）。8、在掺杂半导体中，多子即多数载流子是指（

3、），少子即少数载流子是指（ ）；电子与空穴间的库伦引力使两者处于束缚状态，这种束缚的电子空穴就叫（ ）。9、LED是指（ ）。10、超晶格是一种新型结构的半导体化合物，它是由（ ）周期性地交替生长的多层异质结构，每层薄膜一般含有几个以致几十个（ ）层；超晶格中，两种材料的禁带宽度不同，则其能带结构出现了势阱和势垒。窄禁带材料厚度为（ ），宽禁带材料厚度为（ ），而Lw-LB就是（ ）；当这两种薄层材料的厚度和周期长度小于电子平均自由程时，整个电子系统进入了量子领域，产生（ ）效应，这时夹在两个垒层间的阱就是量子阱。二、 选择题（10题，每题2分，共20分）1、对N型氧化物半导体。用高价离子代替

4、低价离子，会（ ）。A. 产生电子，电导率升高 B. 消耗电子，电导率降低C. 产生空穴，电导率升高 D. 消耗空穴，电导率降低2、有效分凝系数的表达式是（ ）。A. Keff =CaCL B. Keff =CSCL C. Keff =CSCL+CS D. Keff =CLCL+CS 3、目前半导体材料制备体单晶的主要方法是（ ）。A. 从固体中生长 B. 从熔体中生长C. 从气相中生长 D. 直接化学提纯4、与直拉法相比，区熔法生长最大的优点是（ ）。A. 不同的生长工艺 B. 不同的单晶炉C. 不使用坩埚 D. 不同的原材料5、半导体熔 凝中，下列说法不正确的是（ ）。A. 半导体中K1的

5、杂质，分布曲线接近水平，即浓度沿锭长变化不大，不适合区熔提纯；B. 影响杂质浓度极限分布的主要因素是杂质的分凝系数和熔区长度。C. 体系接近极限分布状态时， I大， 会造成杂质倒流严重， 杂质分布已经很陡， I大CL大CS 也大有利于提高纯度。 D. 体系接近极限分布状态时， I大， 会造成杂质倒流严重， 杂质分布已经很陡， I大CL大CS 也大不有利于提高纯度。6、-化合物的半导体中，下列说法正确的是（ ）。A. 离子键与共价键占的比例与电负性之差有关； B. -化合物半导体有纯粹离子键成分的可能； C. 离子键与共价键占的比例与电负性之差无关； D. -化合物半导体有纯粹共价键成分的可能；

6、7、异质结是由两种半导体单晶联接起来构成的，下面与“异质结”有关的说法中错误的是（ ）。A. 有低阻存底和含有器件有源区的外延层构成的同型异构结，存底与外延层的交界面在无源区，存底只起支撑外延层的作用；B. 同型异构结在靠近有源区处能提供一个带隙较高的透明层，可消除复合速度很高的自由表面，而异质结界面则起钝化作用；C. 同型异质结也能形成限制载流子的势垒，可缩短载流子的扩散长度，从而减少了复合区宽度； D. 异型异质结不能利用改变结两侧禁带宽度的大小来提高电子或空穴的注入效率。8、下列关于超晶格中晶格失配的不正确说法是（ ）。A. 若想使两种晶格常数不同的材料间在原子尺寸范围内达到相互近似匹配

7、，只有在晶格处在弹性应变状态，即在两种晶体交界面附近处的每一个原子偏离其正常位置时才能实现。 B. 不论采用什么外延方法，在异质的外延层和存底或相邻的两个外延层之间，如果存在晶格常数的差异，总是有晶格失配的问题。 C. 晶格失配不会给器件制作和性能带来影响。 D. 晶格失配的存在，常给器件制作和性能带来不利影响，因此在外延生长异质结时，因尽量限制和降低晶格失配的影响。9、在半导体领域下列说法正确的是（ ）。A. SOS是国际救援的缩写 B. SOS是在蓝宝石上进行的外延生长硅 C. SOS是在锗上进行的外延生长硅 D. SOS是在金刚石上进行的外延生长硅10、下列光电器件中，不是PN结的应用的

8、器件是（ ）。A. 光导纤维 B. 晶体管 C. 发光二极管 D. 太阳能电池三、 简答题（6题，每题5分，共30分）1、简述半导体材料的区熔提纯原理，区熔提纯的主要影响因素有？2、参照图3-1，简述随半径r的变化，晶核生长的4种情况（r<r*，r=r*，r>r*，r>ro）？3、以图3-7为参考，简要说明晶核生长的Frank模型？4、位错对材料和器件性能的影响因素有哪些？5、什么叫直接跃迁，什么叫间接跃迁，以Ge、Si、GaAs能带结构为例进行说明？6、为什么有时要对硅单晶进行热处理？四、 计算题（2题，每题10分，共20分）1、硅多晶300g，掺P-Si母合金0.3克，拉制单晶头部电阻为1.2cm（相应掺杂浓度为5.2×1015cm-2），求母