半导体物理学课后习题第五章第六章答案

半导体物理学课后题第第六章答案题1、在一个n型导体样品中过剩空穴浓度为

13

cm

-3,

空穴寿命为100us计算穴的合率。知：1013/cm

：：根

U：

10100

17

/

3

s2用强光照射n型样品假定被均地吸收,产生过载流子产生为,空穴寿命为写出照下剩载子所满足的方程;求出照下到稳状态时的过载流子浓度。解梯度

ddt

g

Lt方(t)Ld(2达dt

g

L

.3、有一块n型硅样品寿命是1us,光照时电阻率就是10cm。今用光照射品,光半体匀吸,电子-空穴对产生就是1022

cm

-3•,试计算光照样品电阻率并求电中少在流的贡占多比例光

g

L

0

10cm

光前:

1nqpq

光后:

nqppn

01016

6

135016

6

0196.14-314-3半导体物理学课后题第第六章答案

0.cm.少数献所以少子对电导的贡主是.1660.2606.4、块半导体材的命照在材料中会产生非平衡载流试求光照突然停止20us后,其非平衡载子将衰减到原来的百分之几？tt)0(20)0

2010

5%照停，减为原来.5%。5、n型硅中,掺杂浓度N=1016cm-3,光注入的非平衡载流子浓度cm。D计算无光照有光照的电导率。设T300Kn5i

.1014

/

3则16cm,225/30n00无光:0n0p16

6

2.有:

npq(p

)2.16

1350500)2.162.19cm(注：掺16

的、空半体的1-151010101-15101010半导体物理学课后题第第六章答案6、画出p型半导体在光小注入)前后能图标出原来的的米级与光照时准费米能级

v

v

光

光7、度N15cm-3的n,子Dp=10cm试计算这种情况的准费米能位置并与原来的米能级作比较。强离情子nn1014/cm15pp

ni

D

1.5)1015

1014

/cm

nneipni

EnioEiFP

Ei0

i

kTlni0

1.5

EkTlnii0

i14

0.229eVTntiT0inipiTntiT0inipi半导体物理学课后题第第六章答案8、在一块p型半导中,有种合产生心小注时被这中俘的电子射导的程它空复的程有同概求这种复合-产生心能位置并说它否为效复中？解：根接复合中心被电n向导ttEEntinnt1tito从rntE由题知rnnetipnpto小注入：0EEppniFToErtireiToorrEEnptiiF

F

;,很。p代101,不是有rNrntt9把种合心质入征内如果的级置禁中央试证小注入的命本:Fi复中心T根合理得:

i

r(r(ppn0101Nrr(tpnNe0

EFkT

;e0c

EFkTn1c

EkT

;e1c

EkT半导体物理学课后题第第六章答案因为：Fi所以pp

r(nNrr(t

r(npNrr(ntpNrNrtpt

pn10、一块n型硅掺

cm

-3

的金原,试若一块p型10

cm

-3

的,它在小注Nt

cm

n型Si中，A

对穴的俘获r决定了少子空穴的寿。

rNt

.

sp型Si中，少子电子俘获系决定了其寿命。.rt11、在下述条件下,就是:(1)载子完全尽(即n,p大小n)半导i(2)只有少载流子别耗尽(例如,p,而n)的半区域。nn(3)n=p的半,这里

i0U

Nrr(np)tpir(n)(p)n)载流子完全nU

rrtnirnpn

复合产生U

Nrr()tir()(p)n(只（反偏结，pn

n

,nn

n

)U

rrtpir()n

复00U

半导体物理学课后题第第六章答案Nrr(np2)tpir(n)(pp)n113)n,

iU

Nr（2)tnpir(n)(p)n11

0复复合12、在掺浓N

D

=10

cm-3

,少10us的n型硅中如作用少数载流子全部被清除那么这种情况下,电子-空对产率是？(E。ti100D

3

2i2.254/30n103,0,

0U

Nrr(np)tpir(n)r(p)n

rrn2tnpir()rpn1ne1

EkT

T

Nec

Eik

ipNe1

ETk

e

Eik

n

iU

Nrrn2tirrrnonip

i

Nrrntnr

i

rt

p

2510

25

/cm

n-315-310-3n-315-310-3半导体物理学课后题第第六章答案13室温下,p型半导体电子寿命为电子的迁移率un

/(V•。解DkTnonkD0q

nLn

Dnn

k0q

n

0.

018、设空浓差15试

cm

,u=400cm/(V•s)。p2J

P

P

kq

T

.A/

103

15、为1cm的p型硅半导,掺度N,由边界稳t定度=10cm,试求处0根:

由于p内1015t

复合

1rNt

16.

15

6

13-313-3半导体物理学课后题第第六章答案无场无率达到D

2

dxDn程的通解为(x)

xL

Be

xL

n边界条件x()x0

x()eLn

qD

(x)dx

x

qD

LqD

Dn

DTq0n

16、一块电阻率为3cm的n型硅样品空穴寿命在其平面形的表处p有稳定的空穴注入剩浓度cm

。计算从这个表面扩散进入半导体内部的空穴电流密,以及在离表面多远处过剩空穴度于10cm-3？(1过空穴程为D

p

ddx2

0p0,()cm边x(xe0

xL

,p

Dp

pJ

p

qD

p

ddx

x

qD

p

0Lp

q

Dpp

12

e0

xL120

xLxp

10p17-3px117-3px1-半导体物理学课后题第第六章答案17、照cm的型品,子为cm•s

-1为为100cm/s。算。。D

p

d

gp

p

0gp边D

(p0)p)p0

解：)ce

xLp

gp

pp)0

xLp

p

p由p

p

pLp

pp

p

px)p0

gp

ppLpp