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1、PowerPoint2003第六章第六章半导体物理学习题 第六章6162646567686961061161261361461若 ，求 室温下Ge突变p-n结的 解答：返回返回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） 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
2、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
3、扩散系数和迁移率返回返回65Si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， 返回返回68设硅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：返回返回69已知突变结两边杂质浓度为 ，
4、 ，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 返回返回
