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1、半导体物理第半导体物理第3 3章课件章课件第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题2、什么叫统计分布函数？费米分布和玻尔兹曼分布的函数形式有何区别？在怎样的条件下前者可以过渡为后者？为什么半导体中载流子分布可以用波尔兹曼分布描述？3、说明费米能级EF的物理意义。根据EF位置如何计算半导体中电子和空穴浓度？如何理解费米能级EF是掺杂类型和掺杂程度的标志？2第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题9第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题16、某含有一些施主的p型半导体在极低温度下（即T0时）电子
2、在各种能级上的分布情况如何？定性说明随温度升高分布将如何改变？17、什么叫载流子的简并化？试说明其产生的原因。有一重掺杂半导体，当温度升高到某一值时，导带中电子开始进入简并。当温度继续升高时简并能否解除？10第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题18、有四块含有不同施主浓度的Ge样品。在室温下分别为：（1）高电导n-Ge； （2）低电导n-G；（3）高电导p-Ge； （4）低电导p-Ge；比较四块样品EF的位置的相对高低。分别说明它们达到全部杂质电离或本征导电时的温度的高低？杂质浓度愈高，全部电离时的温度将愈高；相应达到本征激发为主的温度也愈高。11第三章第
3、三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题19、室温下某n型Si单晶掺入的施主浓度ND大于另一块n型Ge掺入的施主浓度ND1。问那一块材料的平衡少子浓度较大？为什么？20、半导体中掺入大量的施主杂质，可能会出现什么效应？12第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题21、比较并区别如下概念：（1）k空间状态密度、能量状态密度与有效状态密度（2）简并半导体和非简并半导体22、就本征激发而言，导带中平衡的电子浓度一定正比于exp(-Eg/2k0T)吗？为什么？13第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题23、
4、定性讨论如下掺杂硅单晶费米能级位置相对于纯单晶硅材料的改变，及随温度变化时如何改变：（1）含有1016cm-3的硼；（2）含有1016cm-3的硼和91015cm-3的P；（3）含有1015cm-3的硼和91015cm-3的P；24、说明两种测定施主和受主杂质浓度的实验方法的原理？14第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题25、已知温度为500K时，硅ni= 41014cm-3 ，如电子浓度为21016cm-3，空穴浓度为21014cm-3，该半导体是否处于热平衡状态？15第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题26、定性说明下图对应的半导体极性和掺杂状况16第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题27、T0K，n型半导体导带中电子浓度为“n无”，若在该半导体中掺入少量受主杂质，其浓度为NA时导带中电子浓度为“n有”，证明： n有/ n无=( n有/ NA)1/217第三章第三章 半导体中载流子的统计分布半导体中载流子的统计分布思考题思考题28、下图为某杂质半导体导带电子浓度随温度的变化曲线，定性解释该曲线反映的物理机制？18结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！19
