成都理工大学应用物理07级半导体期末试题
半导体试卷(经典考题).
A.禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级
7.当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时,其小注入下的少子寿命正比于(C)
A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p
8.半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )
A.散射机构B.复合机构
C.杂质浓变梯度D.表面复合速度
14、在硅基MOS器件中,硅衬底和SiO2界面处的固定电荷是( B ),它的存在使得半导体表面的能带( C )弯曲,在C-V曲线上造成平带电压( 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。
二、简答题:(5+4+6=15分)
1、用能带图分别描述直接复合、间接复合过程。(4分)
牵引长度:指的是非平衡载流子在电场ε作用下,在寿命 时间内所漂移的距离,即L(ε)=εμ (2分)
德拜长度:它是徳拜在研究电解质表面极化层时提出的理论上的长度,用来描写正离子的电场所能影响到电子的最远距离。对于半导体,表面空间电荷层厚度随衬底掺杂浓度介电常数、表面电势等多种因素而改变,但其厚度的数量级用一个特称长度——德拜长度LD表示。(3分)
当Wm>Ws时,在半导体表面形成反阻挡层接触,是个高电导区,能带向上弯曲;(3分)
对应的I-V曲线分别为:
半导体物理期末试卷(含部分答案
半导体物理期末试卷(含部分答案
半导体物理,考试,复习,试卷
一、填空题
1.纯净半导体Si中掺错误!未找到引用源。族元素的杂质,当杂质电离时释放电子。这种杂质称施主杂质;相应的半导体称N 型半导体。
2.当半导体中载流子浓度的分布不均匀时,载流子将做扩散运动;在半导体存在外加电压情况下,载流子将做漂移运动。
3.nopo=ni2标志着半导体处于平衡状态,当半导体掺入的杂质含量改变时,乘积nopo改变否?不变;当温度变化时,nopo改变否?改变。
4.非平衡载流子通过复合作用而消失,非平衡载流子的平均生存时间叫做寿命τ,寿命τ与复合中心在禁带中的位置密切相关,对于强p型和强n型材料,小注入时寿命τn为,寿命τp为5.迁移率是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量,扩散系数是反映有浓度梯度时载n
爱因斯坦关系式。
6.半导体中的载流子主要受到两种散射,它们分别是电离杂质散射和晶格振动散射。前者在电离施主或电离受主形成
的库伦势场下起主要作用,后者在温度高下起主要作用。7.半导体中浅能级杂质的主要作用是影响半导体中载流子浓度和导电类型;深能级杂质所起的主要作用对载流子进行复合作用。
8、有3个硅样品,其掺杂情况分别是:甲含铝1015cm-3 乙. 含硼和磷各1017 cm-3 丙含镓1017 cm-3 室温下,这些样品的电阻率由高到低的顺序是乙甲丙。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙。费米能级由高到低的顺序是乙甲丙。
9.对n型半导体,如果以EF和EC的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准,那么
EC EF 2k0T
大学物理期末考试试卷(含答案)
2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷)
一、填空题(共27分) 1(本题3分)(5125)
一根无限长直导线通有电流I ,在P 点处被弯成了一个半径为R 的圆,且P 点处无交叉和接触,则圆心O 处的磁感强度 大小为_______________________________________,方向为 ______________________________. 2. (本题3分)(5134)
图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线,其中虚线表示的是B = μ0H 的关系.说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线:
a 代表______________________________的B ~H 关系曲线.
b 代表______________________________的B ~H 关
系曲线.
c 代表______________________________的B ~H 关系曲线. 3. (本题3分)(2624)
一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I =3 A 时,环中磁 场能量密度w =_____________ .(μ 0 =4π×10-7 N/A 2) 4. (本题3分)(5161)
一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 ________________________. 5. (本题4分)(3177)
如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e 、折射率 为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________. 6. (本题3分)(4611)
成都理工大学工程技术学院2006-2007学年第二学期《大学物理》(上)期末试题(A)
2 秒末的速率为_______________,前 2 秒内质点的位移大小为______________。
2、如图 5 所示,将质量为 m 的小球用细
线挂在倾角为 θ 的光滑斜面上,若要使斜面不
m
a
受到小球的压力,则斜面的加速度的大小至少
为_________________。
q
图5
3、某花样滑冰运动员转动的角速度为 ω0 ,转
入过程可看成是瞬间完成),木块原来静止,子弹射入后,子弹与木块一起运动。
子弹的质量
m¢
,初速度为
v0
,木块的质量为
m
。求:(1)木块在桌面上的运动
时间;(2)木块在桌面上行进的最大距离。(本题 10 分)
m¢
v0
m
图 10
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《大学物理》试卷 第 4 页 共 7 页
l l
l l
一如图所示的载流导线,每段导线长如图 4 所示,通 以电流 I ,则载流导线整体所受的磁场力为( )
I
图4
A、 5BlI
B、 4BlI
C、 3BlI
D、 2BlI
《大学物理》试卷 第 2 页 共 7 页
二、填空题(每题 2.5 分,共 25 分)
1、已知质点沿 OX 轴运动,其运动方程为 x = 4t 2 - t + 6 (m),则质点在第
低频期末复习题及答案
低频期末复习题及答案
一、填空
1、通常在半导体中掺入微量元素,制成掺杂半导体,掺杂半导体分为和_ 两类。P型半导体是在本征半导体中加入少量的元素构成的杂质半导体。在N型半导体中,多数载流子是,少数载子是。
2、PN结未加外部电压时,扩散电流漂流电流,加正向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层;加反向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层。
3、PN结加正向电压时, 加反向电压时__ __。
4、晶体二极管具有单向导电性,即正向电阻小,反向电阻大。
5、要使稳压二极管具有稳压作用,应使其工作在反向击穿区。
6、要使放大器的输入电阻和输出电阻均提高,应采用反馈。
7、三极管工作在饱和区时,发射结为,集电结为,工作在放大区时,发射结为,集电结为。
8、由三极管组成的放大电路,在正常放大工作状态时,测得该管三个电极对地的电位分别为U1=3V,U2=-3V,U3=-2.7V。试问此管的类型为_______型,管脚1为_____极,管脚2为_________极,管脚3为________极。
9、工作在放大区的三极管,其中共基组态只能放大;共集组态只能放大;共射组态既能放大也能放大。
10、试判断下图电路的反馈类型和反馈极性为______________。
11、乙类功率放大电路的效率比甲类功放电路_______。甲类功放电路的效率最大不超过
_______;乙类功放电路的效率最大为_______。
12、类互补对称低频功率放大器存在交越失真,应调整电路结构使其工作在类。
13、甲类功放电路是指放大管的导通角等于______,乙类功放电路则其导通角等于______,在甲乙类功放电路中,放大管导通角为______。
半导体物理学试题库完整(2020年8月整理).pdf
一.填空题 1. 能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________.引入有效质量的意义 在于其反映了晶体材料的_________的作用。(二阶导数.内部势场)
2. 半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________(即量子态按能量如何分布)和 _________(即电子在不同能量的量子态上如何分布)。(状态密度.费米分布函数)
二.选择题 1.本征半导体是指( A A. 不含杂质和缺陷 C.电子密度和空穴密度相等
)的半导体。 B. 电阻率最高 D. 电子密度与本征载流子密度相等
2. 如果一半导体的导带中发现电子的几率为零.那么该半导体必定( D )。
A. 不含施主杂质
B. 不含受主杂质
C. 不含任何杂质
D. 处于绝对零度
3. 有效复合中心的能级必靠近( A
D. 3 次方成正比 2
14. 把磷化镓在氮气氛中退火.会有氮取代部分的磷.这会在磷化镓中出现( D )。
A. 改变禁带宽度
B. 产生复合中心
C. 产生空穴陷阱
D. 产生等电子陷阱
15. 一般半导体器件使用温度不能超过一定的温度 .这是因为载流子浓度主要来源于 _________.而将_________忽略不计。( A ) A. 杂质电离.本征激发 B. 本征激发.杂质电离 C. 施主电离.本征激发 D. 本征激发.受主电离
电子科技大学2007半导体物理期末考试试卷试题答案
电子科技大学二零零六至二零零七学年第一学期期
末考试
半导体物理课程考试题卷〔 120分钟〕考试形式:闭卷考试日期200 7年 1 月 14日
注:1、本试卷总分值70分,平时成绩总分值15分,实验成绩总分值15分;
2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。
课程成绩构成:平时分,期中分,实验分,期末分
一、选择填空〔含多项选择题〕〔2×20=40分〕
1、锗的晶格构造和能带构造分别是〔 C 〕。
A. 金刚石型和直接禁带型
B. 闪锌矿型和直接禁带型
C. 金刚石型和间接禁带型
D. 闪锌矿型和间接禁带型
2、简并半导体是指〔 A 〕的半导体。
A、(E C-E F)或(E F-E V)≤0
B、(E C-E F)或(E F-E V)≥0
C、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
3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015cm-3,那么该半导体为〔 B 〕半导体;其有效杂质浓度约为〔 E 〕。
A. 本征,
B. n型,
C. p型,
D. ×1015cm-3,
E. 9×1014cm-3
4、当半导体材料处于热平衡时,其电子浓度与空穴浓度的乘积为〔 B 〕,并且该乘积和〔E、F 〕有关,而与〔 C、D 〕无关。
A、变化量;
B、常数;
C、杂质浓度;
D、杂质类型;
E、禁带宽度;
F、温度
5、在一定温度下,对一非简并n型半导体材料,减少掺杂浓度,会使得〔 C 〕靠近中间能级E i;如果增加掺杂浓度,有可能使得〔 C 〕进入〔 A 〕,实现重掺杂成为简并半导体。
A、E c;
成都理工大学传感器期末考试试题
成都理工大学《传感器原理与应用》试题1
一填空(每空1分,共20分)
1.通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成,是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。
2.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。
3.螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
4.把一导体(或半导体)两端通以控制电流I,在垂直方向施加磁场B,在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。外加磁场使半导体(导体)的电阻值随磁场变化的现象成磁阻效应。
5.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象,同时在它的表面产生符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为正压电效应;在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变,这种效应又称逆压电效应。
6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应;入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应;半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。
7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。
成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案
1、在硅和锗的能带结构中,在布里渊中心存在两个极大值重合的价带,外面的能带(B ,对应的有效质量( C ),称该能带中的空穴为( E )。
A. 曲率大;
B. 曲率小;
C. 大;
D. 小;
E. 重空穴;
F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用,则这种杂质称为( F )。 A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下,GaN 呈(A )型结构,具有(C ),它是(F )半导体材料。
A. 纤锌矿型;
B. 闪锌矿型;
C. 六方对称性;
D. 立方对称性;
E.间接带隙;
F. 直接带隙。 4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体,如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4, m n */m 0值是乙的2倍,
那么用类氢模型计算结果是( D )。
A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3,弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4
B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2,弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9
C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3,弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3
D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9,弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/8
5、.一块半导体寿命τ=15µs ,光照在材料中会产生非平衡载流子,光照突然停止30µs 后,其中非平衡载
流子将衰减到原来的( C )。 A.1/4 ; B.1/e ; C.1/e 2
; D.1/2
6、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体,在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时,半导体具有 ( B ) 半导体的导电特性。 A. 非本征 B.本征
《半导体物理学》期末考试试卷(A卷)-往届
2010–2011学年第一学期期末考试试卷(A 卷)
开课学院:物电学院 课程名称:半导体物理学 考试形式:闭卷,所需时间:120分钟
注意事项:1、教师出题时请勿超出边界虚线; 2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚,答题不得超出密封线; 3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。 一、填空题(共30分,每空1分) 1、半导体中有 电子 和 空穴 两种载流子,而金属中只有 电子 一种载流子。 2、杂质原子进入材料体内有很多情况,常见的有两种,它们是 替代式 杂质和间隙式 杂质。 1、 3、根据量子统计理论,服从泡利不相容原理的电子遵从费米统计率,对于能量为E 的一个量子态,被一个电子占据的概率为()f E ,表达式为 ,
()f E 称为电子的费米分布函数,它是描写 在热平衡状态下,电子在允许
的量子态上如何分布 的一个统计分布函数。当0F E E k T ->>时,费米分布函数转化为
()B f E ,表达式为 ,()B f E 称为电子的玻尔兹曼分布函数。在
0F E E k T ->>时,量子态被电子占据的概率很小,这正是玻尔兹曼分布函数适用的范
围。费米统计率与玻尔兹曼统计率的主要差别在于 前者受泡利不相容原理的限制 ,而在0F E E k T ->>的条件下,该原理失去作用,因而两种统计的
结果变成一样了。 4、在一定温度下,当没有光照时,一块n 型半导体中, 电子 为多数载流子, 空穴 是少数载流子,电子和空穴的浓度分别为0n 和0p ,则0n 和0p 的关系为 大于 ,当用g h E ν>>(该半导体禁带宽度)的光照射该半导体时,光子就能把价带电子激发到导带上去,此时会产生 电子空穴对 ,使导带比平衡时多出一部分电子n ,价带比平衡时多出一部分空穴p ,n 和p 的关系为 ,
半导体物理学试题库完整(2020年8月整理).pdf
A. 禁 带 中 部
带
D. 费米能级
)。 B. 导 带
C. 价
4.对于只含一种杂质的非简并 n 型半导体.费米能级 EF 随温度上升而(
A. 单调上升
B. 单调下降
C. 经过一个极小值趋近 Ei D. 经过一个极大值趋近 Ei
D )。
5. 当一种 n 型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时.其小注入下的少子寿命正比于
学海无涯
一.填空题 1. 能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________.引入有效质量的意义 在于其反映了晶体材料的_________的作用。(二阶导数.内部势场)
2. 半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________(即量子态按能量如何分布)和 _________(即电子在不同能量的量子态上如何分布)。(状态密度.费米分布函数)
费米能级 EF 的物理意义是处于热平衡状态的电子系统的化学势.即在不对外做功的情况 下.系统中增加一个电子所引起的系统自由能的变化。
半导体中的费米能级 EF 一般位于禁带内.具体位置和温度、导电类型及掺杂浓度有关。 只有确定了费米能级 EF 就可以统计得到半导体导带中的电子浓度和价带中的空穴浓度。
2.在本征半导体中进行有意掺杂各种元素.可改变材料的电学性能。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?
(完整word版)半导体物理器件期末考试试题(全)
半导体物理器件原理(期末试题大纲)
指导老师:陈建萍
一、简答题(共6题,每题4分)。
代表试卷已出的题目
1、耗尽区:半导体内部净正电荷与净负电荷区域,因为它不存在任何可动的电荷,为耗尽区(空间电荷区的另一种称呼)。
2、势垒电容:由于耗尽区内的正负电荷在空间上分离而具有的电容充放电效应,即反偏Fpn结的电容。
3、Pn结击穿:在特定的反偏电压下,反偏电流迅速增大的现象。
、欧姆接触:金属半导体接触电阻很低,且在结两边都能形成电流的接触.
5、饱和电压:栅结耗尽层在漏端刚好夹断时所加的漏源电压。
、阈值电压:达到阈值反型点所需的栅压。
、基区宽度调制效应:随C-E结电压或C-B结电压的变化,中性基区宽度的变化。
8、截止频率:共发射极电流增益的幅值为1时的频率。
9、厄利效应:基带宽度调制的另一种称呼(晶体管有效基区宽度随集电结偏置电压的变化而变化的一种现象)
10、隧道效应:粒子穿透薄层势垒的量子力学现象。
11、爱因斯坦关系:扩散系数和迁移率的关系:
12、扩散电容:正偏pn结内由于少子的存储效应而形成的电容.
、空间电荷区:冶金结两侧由于n区内施主电离和p区内受主电离而形成的带净正
电荷与净负电荷的区域.
14、单边突变结:冶金结的一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度的pn结。
15、界面态:氧化层—-半导体界面处禁带宽度中允许的电子能态。
16、平带电压:平带条件发生时所加的栅压,此时在氧化层下面的半导体中没有空间电荷区。
17、阈值反型点:反型电荷密度等于掺杂浓度时的情形.
18、表面散射:当载流子在源极和源漏极漂移时,氧化层--半导体界面处载流子的电场吸引作用和库伦排斥作用.
成都理工大学应用物理07级半导体期末试题答辩
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
成都理工大学二零零九至二零一零学年第二学期期末考试
半导体物理课程考试题 A 卷(120 分钟)考试形式:闭卷考试日期20 年月日课程成绩构成:平时30 分,期末70 分
一二三四五六七八九十合计复核人签名
得分
签名
可能用到的物理常数:电子电量q=1.602×10-19C,真空介电常数ε0=8.854×10-12F/m,室温(300K)的k0T=0.026eV,SiO2相对介电常数=3.9,n型<100>Si,A*=2.1×120A/(cm2·K2),N C=2.8×1019cm-3,N V=1.04×1019cm-3
一、填空题:在括号中填入正确答案(共40分,共19题,每空1 分)
1.半导体Si是()结构;导带和价带间的能隙称为();Si, Ge为()能
隙半导体。
2.从价带中移出一个电子,会生成();半导体中同时存在电子和空穴两种载流子。
3.掺杂一般是为了()半导体的电导率,如向Si中掺入()可以得到n型半导
体;掺()可以得到p型半导体。
4.如同时向硅Si中掺入浓度为N D的磷P和浓度为N A的硼B且全部电离,设N A>N D,则
此时Si为( )半导体。
5.对于杂质浓度较低的样品,迁移率随着温度升高而(),这是由于晶格散射起主要
作用。到杂质浓度高到1018cm-3以上后,在低温范围,随着温度的升高,电子迁移率反而(),到一定温度后才稍有下降,这是由于温度低时,()起主要作用。
6.光照一块p型半导体,产生非平衡电子Δn和非平衡空穴Δp,则把非平衡电子Δn称为
半导体物理_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
半导体物理_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1.固体材料按照几何形态可以分为单晶、多晶和非晶,其中()材料原子排
列为短程有序。
答案:
多晶
2.GaAs化合物半导体的晶体结构为()。
答案:
闪锌矿型结构
3.外层电子的共有化运动强,能带宽,有效质量()
小
4.以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是()
答案:
SiC
5.重空穴指的是()
答案:
价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴
6.根据费米分布函数,电子占据EF+2k0T能级的几率()
等于空穴占据EF-2k0T能级的几率
7.导带有效状态密度Nc,是温度的函数,和温度为关系为,正比于()
答案:
8.对于只含一种杂质的非简并n 型半导体,费米能级EF随温度上升而();
答案:
经过一个极大值趋近Ei
9.室温下往Si,Ge和GaAs三种半导体材料中各掺入的As杂质,()的EF
最靠近导带。
答案:
GaAs
10.寿命标志了非平衡载流子浓度减小到原值1/e经历的时间,寿命的大小表
征了复合的强弱,如果寿命小,意味着复合几率()。
答案:
大
11.Au在Si半导体中是有效的复合中心,既能起施主作用,又能起受主作用。
但是在n型Si中,只有()起作用
答案:
受主能级
12.硅中掺金工艺主要用于制造()器件
答案:
高频
13.
将杂质能级积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应。其中最有效的陷阱能级的位置是杂质能级靠近()
答案:
费米能级
14.P型半导体受到光照后,产生非平衡电子和空穴,引入电子准费米能级EFn
和空穴准费米能级EFp表征处于非平衡状态的电子浓度和空穴浓度。EFn 和EFp相比于热平衡状态的费米能级EF偏移程度满足EFn-EF( )EF-EFp
半导体器件与物理试题
西安电子科技大学
考试时间 120 分钟
试 题 (A )
班级 学号 姓名 任课教师 贾新章、游海龙
一、(20分)名词解释
(1) 单边突变结 (2) 大注入
(3) 基区自偏压效应
(4) 发射极电流集边效应 (5) 小信号 (6) 雪崩击穿
二、(16分) 对PN 结解连续性方程基于哪几个基本假设得到下述I -V 特
性?
I =A(
)1e )(L p qD L n qD kT qV
p
n p n
p n 0
-+
请说明实际伏安特性与上述表达式给出的理想伏安特性的主要差别以及导致这些差别的主要原因(只要求说明原因,不要求具体解释)。
三、(16分)
(1) 说明实际双极晶体管共射极电流放大系数β0随直流工作电流I C
以及偏置电压V CE 变化的趋势。
(2) 绘制能表现这种变化趋势的I C -V CE 输出特性曲线示意图。 (3) 是哪些物理效应导致β0与I C 、V CE 有关?(只要说明是什么物
理效应,不要求解释)
四、(16分):双极晶体管特征频率与晶体管结构参数的关系如下式所示:
f T ≈
)C R 2x D 2W C r (21
TC C dc
mc
nb
2
b
TE e +ν+
+
π
(1) 说明分母括号中每一项(注意:不是每个参数)代表什么时常数; (2) 结合上述表达式,说明提高双极晶体管特征频率的主要措施。 五、(16分)下图是PN 结隔离双极集成电路中多发射极条NPN 晶体管埋
层、隔离、基区、发射区、引线孔(已填充灰色)几个层次的版图图形。
(1)
说明采用多发射极条结构的优点和缺点。
(2) 请在版图中标注出埋层、隔离、基区、发射区层次的图形。 (3) 说明确定发射区图形的长度和宽度、N -外延层的电阻率和外延
2007-CHENDU-半导体物理期末考试试卷A
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
电子科技大学成都学院二零零六至二零零七学年第一学期期末考试
半导体物理课程考试题(120分钟)考试形式:闭卷考试日期200 7年1 月日
课程成绩构成:平时分,期末分,总成绩分
注:本试券满分为70分,平时成绩满分为30分,总成绩=试券成绩+平时成绩
一、多选题:(30分)
1、空穴是();
a、带电粒子,
b、带电的准粒子。
2、受主杂质电离前(),电离后带();
a、不带电,
b、带负电
c、带正电。
3、n型半导体中的多子是(),p型半导体中的少子是();
a、空穴,
b、陷阱,
c、电子,
d、补偿杂质。
4、在化合物半导体中,双性杂质是既可作()又可作()的杂质;
a、复合中心,
b、施主,
c、受主,
d、陷阱。
5、对于一定的半导体材料,温度降低将导致禁带宽度(),本征流子浓度();
a、增加,
b、不变,
c、减少。
6、对于一给定的半导体,温度()将导致其遭受的散射增强;
a、不变,
b、降低,
c、升高。
7、对于p型半导体,其非平衡载流子指的是()
a、Δn,
b、Δp
8、对于p型半导体,在一定温度下,N
增加将导致费米能级(),电子亲和势X();
A
a、变小,
b、不变,
c、变大。
9、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。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
10、对于一定的p型非简并半导体材料,掺杂浓度降低将导致禁带宽度(),本征流子
浓度(),功函数();
A、增加,
B、不变,
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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
成都理工大学二零零九至二零一零学年第二学期期末考试
半导体物理课程考试题 A 卷(120 分钟)考试形式:闭卷考试日期20 年月日课程成绩构成:平时30 分,期末70 分
一二三四五六七八九十合计复核人签名
得分
签名
可能用到的物理常数:电子电量q=1.602×10-19C,真空介电常数ε0=8.854×10-12F/m,室温(300K)的k0T=0.026eV,SiO2相对介电常数=3.9,n型<100>Si,A*=2.1×120A/(cm2·K2),N C=2.8×1019cm-3,N V=1.04×1019cm-3
一、填空题:在括号中填入正确答案(共40分,共19题,每空1 分)
1.半导体Si是()结构;导带和价带间的能隙称为();Si, Ge为()能
隙半导体。
2.从价带中移出一个电子,会生成();半导体中同时存在电子和空穴两种载流子。
3.掺杂一般是为了()半导体的电导率,如向Si中掺入()可以得到n型半导
体;掺()可以得到p型半导体。
4.如同时向硅Si中掺入浓度为N D的磷P和浓度为N A的硼B且全部电离,设N A>N D,则
此时Si为( )半导体。
5.对于杂质浓度较低的样品,迁移率随着温度升高而(),这是由于晶格散射起主要
作用。到杂质浓度高到1018cm-3以上后,在低温范围,随着温度的升高,电子迁移率反而(),到一定温度后才稍有下降,这是由于温度低时,()起主要作用。
6.光照一块p型半导体,产生非平衡电子Δn和非平衡空穴Δp,则把非平衡电子Δn称为
(),而把非平衡空穴Δp称为非平衡多数载流子。并且非平衡电子浓度Δn ()非平衡空穴浓度Δp;
7.金是有效的(),在半导体中引入少量的金,就能够显著()少数载流子的寿命;得分
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8.对于空穴陷阱来说,电子俘获系数r n( )空穴俘获系数r p。对于电子陷阱来说,费米
能级E F以上的能级,越()E F,陷阱效应越显著;
9.稳定注入,样品足够厚情况,非平衡载流子从表面向内部以()衰减,用L P标
志着非平衡载流子深入样品的平均距离,称为();
10.爱因斯坦定律描述了同一种载流子的迁移率和()之间的关系,如果扩散系数越
大,那么迁移率也();
11.连续性方程式是描述少数载流子随空间和时间变化所遵守的方程,同时考虑了
()、扩散运动、()以及其他外界因素引起单位时间、单位体积少数载流子的变化;
12.pn结的接触电势差和pn结两边的()、温度、材料的禁带宽度有关系。在一定温
度下,突变结两边掺杂浓度越高、接触电势差V D越大;禁带宽度越大,V D也越();
pn结中,耗尽区主要在()一边。
13.半导体的功函数定义为真空能级E0和()之差,n型硅半导体的功函数()
p型硅半导体的功函数;
14.金属和p型半导体接触,如果金属功函数大于半导体功函数,则称它们接触后形成的空
间电荷区为();
15.金属和n型半导体接触形成肖特基势垒,若外加正向偏压于金属,则半导体表面电子势
垒高度将(),空间电荷区宽度将()。
16.在实际工艺中,实现欧姆接触主要采用()原理。因此,制造欧姆接触最常用的
办法是用()半导体与金属接触;
17.对于p型半导体形成的MIS结构,当半导体表面处于深耗尽状态时,此时耗尽层宽度
()半导体表面处于强反型状态的耗尽层宽度;
18.平带电容和半导体掺杂浓度以及()有关。若绝缘层厚度一定,掺杂浓度越大时,
平带电容将();
19.本征吸收的条件是光子能量必须()禁带宽度E g。光电池的光生电流I L和由于
光生电压产生的正向电流I F方向()。
20.n型半导体的霍耳系数为()。对于迁移率越()的半导体,越容易观察到
霍耳效应;
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二、简答题( 共30分)
1、说明半导体中浅能级杂质和深能级杂质的作用有何不同?什么叫杂质补偿?什么叫高度补偿的半导体?杂质补偿有何实际应用?(8分)
2、写出下面能带图代表的半导体类型,掺杂程度。(12分)
(a) (b) (c )
(d ) (e ) (f )
E C
E V
E F E i E C E V
E F E i E C E V
E F E i E C E V
E F E i E C E V
E F E C E V
E F E i 得 分
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3、n型半导体衬底形成的MIS结构,画出外加不同偏压下积累、耗尽、反型三种状态的能带图。画出理想的低频和高频电容-电压曲线。解释平带电压(10分)
三计算题(共30分)
1、T=300K时,p型Si半导体的掺杂浓度为N A=5×1014cm-3,假设E F-E FP=0.1k0T。1)这时是否是小注入,为什么?2)计算E Fn-E i。(10分)
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2、PtSi肖特基二极管在T=300K时生长在掺杂浓度为N
=1016cm-3的n型<100>Si上。肖特基
D
势垒高度为0.89eV。计算1)E n=E C-E F,2)qV D,,3)忽略势垒降低时的J ST,4)使J=2A/cm2时的外加偏压V。(12分)