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1、系别班次学号姓名密封线以内答题无效电子科技大学二0 0至二0学年第一学期半导体物理 半期 课程考试题（120分钟）考试日期：2010 年 11月 日第#页共五页-一-二二三四五六七八九十总分评卷教师注：1本试卷满分70分，平时成绩满分15分，实验成绩满分15分;2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。一、选择填空（含多选题）（25分）1、 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、比半导体的大，B、比半导体的小，C、与半导体的相等。2、室温下，半导体Si掺硼的浓度为10ucvm，同时掺有浓度为1.1 x 1015cm?的磷，则电子浓度约为（）,空穴浓度为（），费米
2、能级为（）；将该半导体由室温度升至570K则多子浓度约为（），少子浓度为（），费 米能级为（）。（已知：室温下，ni 1.5 x 1010cmi3, 570K时，2x 1017cmi3）A、1014cmi3B 、1015cni3C 、1.1 x 1015cni353153173D 2.25 x 10cm E、1.2 x 10 cm F、2x 10 cmG高于E H 、低于E I 、等于E3、施主杂质电离后向半导体提供（），受主杂质电离后向半导体提供（），本征激发后向半导体提供（）;A、空穴，B、电子。4、对于一定的p型半导体材料，掺杂浓度降低将导致禁带宽度（）,本征流子浓度（）,功函数（）;A
3、、增加，B、不变，C、减少。5、 对于一定的n型半导体材料，温度一定时，减少掺杂浓度，将导致（）靠近E ;A、E）,B、E,C、E,D、丘。6、 热平衡时，半导体中的电子浓度与空穴浓度之积为常数，它只与（）有关，而与（）无关；A、杂质浓度B、杂质类型C、禁带宽度，D、温度。7、表面态中性能级位于费米能级以上时，该表面态为（）;A、施主态B、受主态C、电中性&当施主能级Ed与费米能级&相等时,电离施主的浓度为施主浓度的（A、1,B、1/2 ,C、1/3 ,D、1/4。9、最有效的复合中心能级位置在（）附近；最有利陷阱作用的能级位置在A、丘，B、丘，C、DEE、少子F、多子。）倍；）附近，常见的是
4、E陷阱10、载流子的扩散运动产生（）电流，漂移运动产生（）电流A、漂移B、隧道C 、扩散11、MIS结构的表面发生强反型时,A、相同B 、不同C 、增加 D 、减少其表面的导电类型与体材料的（），若增加掺杂浓度，其开启电压将（）、证明题：（8分）p型半导体的费米能级在n型半导体的费米能级之下（8 分）三、简答题1、下图为中等掺杂的Si的电阻率p随温度T的变化关系，分析其变化的原因。（3分）第 # 页 共五页2、试简述杂质在半导体中的几种作用，并分别在能带图上标志出其在半导体中的作用过程。（4 分）答：四、计算题1、（8 分）室温下Ge中掺入锑的浓度为1015cm-3,设杂质全电离，且 卩n=3
5、600cm2/Vs,卩p=1700cm2/Vs，已知本征 载流子浓度ni=2.5X 101cm，试求：（1）室温下电子和空穴浓度；（2）室温下该材料的电阻率。（计算时可能会用到的常数：q=l.6 X 10-19C, ko=1.38 x 10-23J/K , & =885 x 10-12F/m, In10=2.3 , In2=0.69 ）系别 班次 学号 姓名密封线以内答题无效2、功率P=10mW入射单色光(hv=2eV)射在n-GaAs样品上，设其中80%勺光被样品吸收了以产生电子-空 穴，问：(1) 过剩载流子的产生率是多少？ (1eV=1.6x 10-19J) (3分)(2) 如果少子寿命
6、为1X 10-6s，问稳定时的过剩电子与空穴各为多少？ (3分)(3) 设在t=t 0时突然关闭光，经过10-6s后还剩下的电子与空穴各为多少？ (4分)五、在施主浓度为1015cm-3的均匀半无限长Si棒（x=0）的一端受到光辐照产生的过剩空穴。光只照在表面而形成了稳态，过剩空穴浓度分布为.沖n（x） = APnoexp 上。光10 卫-Lp照表面处:Pn0 =1.5 10 cm。已知小注入条件成立。（1）对于光照的半导体样品，写出载流子浓度分布关系。（2）在光照的Si半导体样品内，分别建立电子和空穴的准费米能级的关系式。（3） 说明当时，空穴的准费米能级是 x的线性函数。（4） 使用（1 ）和（2）的结果，分别画出在平衡和光照稳态条件下该Si半导体样品的能带图（假设 在样品中E=0）。（5）在稳态条件下光照 Si半导体样品内，有空穴电流吗？说明理由。（6）在稳态条件下光照 Si半导体样品内，有电子电流吗？说明理由。第5页共五页
