半导体物理学题库

一、选择题1、下列截图中哪项是硅的能带图【】ABCD2、当半导体材料处于热平衡时，其电子浓度与空穴浓度的乘积为【】A.变化量 B.常数C.受主杂质浓度D.施主杂质浓度3、公式中的是半导体载流子的【】A.迁移时间B.寿命C.平均自由时间D.漂移时间4、在下列半导体中，费米能级最高的是 【】A.强P型B.弱P型C.强N型 D.弱N型5、用来描述载流子在电场中做漂移运动难以程度的物理量是【】A.电导率B.迁移率C.产生率D.复合率6、晶体内部结构的周期性意味着对于不同原胞的对应点，晶体的电子势能函数【】A.相同B.局部相同C.不同D.无法确定7、选出下列不同于其他三项的一项【】A.空间电荷区B.势垒区C.耗尽区D.中性区8、下面哪项对温度不敏感【】A.扩散电流B.产生电流C.复合电流D.隧道电流9、实际太阳电池中的分流电阻来源于【】A.体电阻B.接触电阻C.薄层电阻D.漏电流10、被誉为第三代半导体材料的是【】A.GaAsB.SiC.GeD.GaN11、能带理论指出，如果一个晶体具有不满的能带存在，则该晶体具有【】A.导电性 B.绝缘性C.超导特性D.半导体特性12、从下面的能带图我们可以断定此半导体为【】A.非本征半导体 B.简并半导体C.N型半导体D.P型半导体（第2题图）13、电离杂质散射随着温度的降低和杂质浓度的增加，散射概率【】A.减小B.增大C.先增后减D.先减后增14、当PN结处于热平衡状态时，PN结内部下列哪项会相等【】A.电子浓度B.空穴浓度C.载流子浓度 D.费米能级15、载流子在运动过程中，会不断地与晶格、杂质、缺陷等发生碰撞从而改变其运动方向，即发生了【】A.跃迁B.偏转C.激发D.散射16、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为【】A.复合中心B.发光中心C.陷阱D.两性杂质17、与半导体相比较，绝缘体的价带电子激发到导带所需的能量【】A.更大B.更小C.相等D.无法确定18、半导体中载流子迁移率的大小主要取决于【】A.复合机构B.散射机构C.能带结构D.晶体结构19、人眼看到的发光器件发出光的颜色所对应的波长为【】A.峰值波长B.长波长C.短波长D.主波长20、PN结正偏时不会出现的电流成分是【】A.扩散电流B.产生电流C.复合电流D.隧道电流21、下列哪项不是空穴的特征【】A.荷正电B.分布在导带C.浓度表示为pD.mp*=-mn*22、关于晶体硅的叙述下列哪项不正确【】A.Eg=1.12eV（300K）B.Eg有负温度系数特性C.直接能带结构D.灰黑色二填空题1、主要由空穴导电的半导体称为半导体。2、能够为导带提供电子的杂质称为杂质。3、就是电子从价带激发到导带所需要的最小能量。4、导带中的电子和价带中的空穴统称为。5、由等电子杂质代替晶格基质原子而产生的束缚态称为。6、根据束缚程度的不同，可以把激子分成两种类型，分别是和。7、注入载流子通过扩散运动在电中性区中输运，这种近似称为。8、周期性势场中，属于某个原子的电子在该原子附近运动，称为运动；也可以在其他原子附近运动，称为运动。9、能带的导带底和价带顶发生在k空间的不同点，具有这种类型能带的半导体称为。10、受主杂质能够在它的周围产生局域化的电子态，相应的能级称为。11、单位体积晶体中单位能量间隔里的状态数表示的是。12、是电子填充能级水平高低的标志。13、可以看成晶格振动能量的量子化，即可以看成是一个准粒子。14、在热平衡情况下，由于半导体内部的作用，和相等，使载流子浓度维持一定，产生与复合之间达到相对平衡。15、是描述载流子在电场中做漂移运动的难以程度的物理量。16、量子跃迁过程要求，电子在跃迁过程中必须遵守和。三、判断题1、半导体的电导率随掺杂浓度的增加而增加。2、在高温本征激发时，本征激发所产生的载流子数将远多于杂质电离所产生的载流子数。3、由注入所引入的非平衡载流子数，一定少于平衡时的载流子数，不管是多子还是少子。4、爱因斯坦关系式表明了非简并情况下载流子的迁移率和扩散系数直接的关系。5、晶体中原子内层电子有效质量大于外层电子的有效质量。6、温度升高，半导体的导电性能变好。7、半导体之所以具有异于金属和绝缘体的物理性质是源于半导体内电子的运动规律。8、所有半导体器件都需要用欧姆接触与其他器件或电路元件相连接，所以金属和半导体接触时都必须形成欧姆接触。9、隧道电流对温度不敏感。10、在导带底附近，电子的有效质量是正的。四、名词解释题1、费米分布函数2、载流子的散射3、俄歇复合4、格波5、非平衡载流子的寿命6、欧姆接触五、简答题1、引入有效质量的意义？2、简述PN结光生伏特效应涉及的三个主要物理过程。3、简答并用图说明通过复合中心的复合的四个过程？4、理想PN结的直流特性是基于哪几个基本假设。六、论述题1、PN结是半导体器件的心脏。2、影响太阳电池效率的因素。七、计算题300K时硅的参数：，，，1、一块硅样品的，求室温下（300K）的载流子浓度和费米能级。2、考虑一个硅PN结太阳电池，其面积为。若太阳电池掺杂浓度为，，