电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案

电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案半导体物理课程考试题A〔120〕考试形式：闭卷考试日期2023181051570一、选择题〔25251〕A〕的半导体。A.不含杂质和缺陷B.电阻率最高C.电子密度和空穴密度相等D.电子密度与本征载流子密度相等2、假设一半导体的导带中觉察电子的几率为零，那么该半导体必定。A.不含施主杂质B.不含受主杂质C.不含任何杂质D.处于确定零度3、对于只含一种杂质的非简并nEF而〔D〕。单调上升单调下降经过一个微小值趋近EiD.经过一个极大值趋近Ei4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为〔C〕。A.金属B.本征半导体C.掺杂半导体D.高纯化合物半导体5、公式某/mqτμ=中的τ〔C〕。A.迁移时间B.寿命C.平均自由时间D.集中时间6、下面状况下的材料中，室温时功函数最大的是〔A〕A11015cm-3B.11016cm-3C11015cm-311016cm-3D.纯洁的硅7、室温下，如在半导体Si11014cm-31.11015cm-3〔B〕，空穴浓度为〔D〕，费米能级为〔G〕570K，则多子浓度约为〔F〕，少子浓度为〔F〕，费米能级为〔I〕。〔：室温下，ni≈1.51010cm-3；570K，ni≈21017cm-3〕A、11014cm-3B、11015cm-3C、1.11015cm-3D、2.25105cm-3E、1.21015cm-3F、21017cm-3G、高于EiH、低于EiI、等于Ei8、最有效的复合中心能级位置在〔D〕四周；最有利陷阱作用的能级位置在〔C〕四周，常见的是〔E〕陷阱。EAEDD、EiE、少子F、多子9、MIS〔B〕，假设增加掺杂浓度，其开启电压将〔C〕。A、一样B、不同C、增加10、对大注入条件下，在肯定的温度下，非平衡载流子的寿命与〔D〕。A、平衡载流子浓度成正比B、非平衡载流子浓度成正比C、平衡载流子浓度成反比D、非平衡载流子浓度成反比11、可以由霍尔系数的值推断半导体材料的特性，如一种半导体材料的霍尔系数为负值，该材料通常是〔A〕C、本征型D、高度补偿型12、如在半导体中以长声学波为主要散射机构是，电子的迁移率n温度的〔B〕。A、平方成正比B、23C、平方成反比D、2313、为削减固定电荷密度和快界面态的影响，在制备MOS〔A〕。、【100】、【111】、【110】D、【111】或【110】14、简并半导体是指〔A〕的半导体。A、(EC-EF)或(EF-EV)≤0B、(EC-EF)或(EF-EV)≥0C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度D、导带底和价带顶能容纳多个状态一样的电子15、在硅基MOSSiO2〔B〕，它的存在使得半导体外表的能带〔C〕，在C-V〔F〕偏移。A、钠离子B、过剩的硅离子C、向下D、向上E、向正向电压方向；F、向负向电压方向谷。2、n型硅掺砷后，费米能级向Ec(上)移动，如上升材料的工作温度，则费米能级向Ei(下)移动。4、复合中心的作用是促进电子和空穴的复合，起有效的复合中心的杂质能级必需位于Ei〔禁带中线〕，并且对电子和空穴的俘获系数rnrprn＝rp5、热平衡条件下，半导体中同时含有一种施主杂质和一种受主杂质状况下的电中性条件是＿p0+nD+=n0+pA-7、MIS电类型＿相反〔一样或相反〕8、在半导体中，假设温度上升，则考虑对载流子的散射作用时，电离杂质散射概率减小和晶格振动散射概率增大三、问答题〔256667〕1、在本征半导体中进展有意掺杂各种元素，可转变材料的电学性能。请解释什么是浅能级杂质、深能级杂质，它们分别影响半导体哪些主要性质；什么是杂质补偿？杂质补偿的意义何在？〔6〕答：浅能级杂质是指其杂质电离能远小于本征半导体的禁带宽度的杂质。它们电离后将成为带正电〔电离施主〕或带负电〔电离受主〕的离子，并同时向导带供给电子或向价带供给空穴。它可有效地提高半导体的导电力量。掺杂半导体又分为np〔2〕深能级杂质是指杂质所在的能级位置在禁带中远离导带或价带，在常温下很难电离，不能对导带的电子或价带的空穴的浓度有所奉献，但它可以供给有效的复合中心，在光电子开关器件中有所应用。〔2〕当半导体中既有施主又有受主时，施主和受主将先相互抵消，剩余的杂质最终电离，这就是杂质补偿。〔1〕利用杂质补偿效应，可以依据需要转变半导体中某个区域的导电类型，制造各种器件。〔1〕2、什么是集中长度、牵引长度和德拜长度，它们由哪些因素打算？。〔6〕答：集中长度指的是非平衡载流子在复合前所能集中深入样品的平均距离，它由集中系数和材料的非平衡载流子的寿命打算，即L=〔2〕牵引长度是指非平衡载流子在电场Eτ漂移的距离，即=，由电场、迁移率和寿命打算。〔2〕LEEμτ德拜长度是德拜争论电介质外表极化层时提出的理论的长度，用来描写正离子的电场所能影响到电子的最远距离。在半导体中，外表空间电荷层厚度随掺杂浓度、介电常数和外表势等因素而转变，其厚度用一个特征长度即德拜长度LDLD〔2分〕3、试说明半导体中电子有效质量的意义和性质，并说明能带底和能带顶、内层电子和外层电子的有效质量的各自特点。〔此题6〕答：有效质量是半导体内部势场的概括。在争论晶体中的电子在外力的作用下的运用它来代替惯性质量，就可以便利地承受经典力学定律来描写。由于晶体的各向异性，有效质量和惯性质量不一样，它是各向异性的。(222kE0；(122kE0。(14、什么叫复合中心？何谓间接复合过程？有哪四个微观过程？试说明每个微观过程和哪些参数有关。〔7〕答：半导体内的杂质和缺陷能够促进复合，称这些促进复合的杂质和缺陷为复合中心；〔1〕间接复合：非平衡载流子通过复合中心的复合；〔1〕四个微观过程：俘获电子，放射电子，俘获空穴，放射空穴；〔1分〕俘获电子：和导带电子浓度和空穴复合中心浓度有关。〔1〕放射电子：和复合中心能级上的电子