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1、PowerPoint2003,半导体物理习题课件,第六章,半导体物理学习题 第六章,61,62,64,65,67,68,69,610,611,612,613,614,61,若,，求,室温下Ge突变p-n结的,解答：,返回,62,试分析小注入时，电子（空穴）在五个区域中的运动情 况（分析漂移与扩散的方向及相对大小）,解答：,小注入时，外压基本上降在势垒区，中性区和扩散区中 电场很弱。,对,结，势垒区产生复合为零，因为在势垒区内 电压大于零，使势垒区电场减弱，电子（空穴）扩散大 于漂移，电子由n区扩散区到p区扩散区，空穴由p区扩 散区到n区扩散区。,p区侧的电子扩散区（,）：由n区到,的电子（少子
2、）,在的作用下向中性p区扩散，并伴随着与多子空穴复合， 该区还有多子空穴漂移流，方向向右。,尽管该区很小，但也很小，空穴漂移流大于电子扩散流,n区侧的空穴扩散区（,）：电子扩散方向向左，空穴,扩散方向向右，空穴与电子复合，尽管，但结为单向 注入,电子扩散流小于空穴扩散流,中性区：,多子漂移流（p中性区为空穴,方向向右；n中性区为电 子，方向向左）,结：,，,区电子空穴流的相对大小与结相反。,返回,63,在反向偏压下，试分析小注入时，电子（空穴）在五 个区域中的运动情况（分析漂移与扩散的方向及相对 大小）,返回,64,证明反向饱和电流公式,可改写为,式中：,分别为n型和p型半导体,电导率，,为本
3、征半导体电导率。,证明：,已知,其中,为p区少子电子的扩散系数和迁移率,为n区少子空穴的扩散系数和迁移率,返回,65,Si突变,结，n区,，,；p区,，,计算室温下空穴电流和电子电,流之比，饱和电流密度及正偏压0.3V时流过p-n结的电 流密度。,解答：,由图415知，,，,，,由图414知,，,，,由图414知,由图415知，,n区空穴扩散区,p区电子扩散区,，,（1）,由式631知,由式632知,又,，,，,，,（2）,小3个数量级,（3）,返回,67,计算温度从300K增加到400K时，Si p-n结反向电流增加 的倍数。,解答：,解法一：,解法二：,若只考虑指数因子，,返回,68,设硅
4、线性缓变结的杂质浓度剃度为,，,。求反压为8V时的势垒宽度。,解答：,由6118式：,返回,69,已知突变结两边杂质浓度为,，,，求,势垒高度和势垒宽度,画出,和,的图线,解答：,设此突变结为为Si材料，T=300K，,画出,（2）,和,的图线,由泊松方程：,解得：,返回,610,已知电荷分布为：,，分别求电场强度,及电位,，并作图。,解答：,一维泊松方程,令,，则,，,令,，则,，,令,，则,，,令,，则,，,令,，则,，,改变边界条件：令,，由式,令,，则,，,返回,611,分别计算硅,结在正向电压为0.6V，反向电压,40V时的势垒宽度。已知,，,解答：,当,时，,当,时，,612,分别计算硅结在平衡和反压45V时的最大场强，已知,，,。,解答：,由679式：,，,当,时，,当,时，,返回,613,高阻区杂质浓度为,，,，,求击穿电压。,解答：,若,，,注意：体重深结杂质浓度梯度,，故不是线性结。,返回,614,已知隧道长度,，求硅，锗，砷化镓在室温,时的隧道几率。,解答：,式中,对硅：,对锗：,对砷化镓：,对硅：,对锗：,对砷化镓：,结论：由,可得,返回,
