半导体物理A卷模拟

2010－2011学年第二学期《半导体物理学》课内考试卷（A 卷）
授课班号 年级专业 学号 姓名
一、选择题
1．电子在晶体中的共有化运动指的是 。

A.电子在晶体中各处出现的几率相同 B.电子在晶体元胞中出现的几率相同
C.电子在晶体各元胞对应点出现的几率相同
D.电子在晶体各元胞对应点有相同的相位
2．如果n 型半导体的导带极值在[111]轴及对称方向上，当磁场沿[110]方向时，测的共振吸收峰的个数是 。

A ．1个
B ． 2个
C ．3个
D ． 4个
3、某一半导体掺施主杂质浓度N D =5ⅹ1014/cm 3,当温度为500K 时，n i =7ⅹ1014/cm 3
.则电子和空穴的浓度分别近似为 。

A. n 0 =1.2ⅹ1014/cm 3 p 0=1ⅹ1015/cm 3
B. p 0=4ⅹ1014/cm 3 p 0=5ⅹ1015/cm 3
C. n 0=5ⅹ 1014/cm 3 p 0=1ⅹ1015/cm 3
D. n 0=1ⅹ 1014/cm 3 p 0=7ⅹ1015/cm 3
4．有效复合中心的能级通常都是靠近 。

A ． E C
B ．E V Ｃ．Ｅi D ．E
F
５．简并半导体是指 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相同的电子
6．在GaAs 中熔入GaP 可使其 。

A ．禁带变宽 B ．增加电子陷阱 Ｃ．禁带变窄 Ｄ．增加空穴陷阱
７．本征半导体是指的半导体。

Ａ．不含杂质与缺陷B．电子密度与空穴密度相等
Ｃ．电阻率最高Ｄ．电子密度与本征载流子密度相等
８．若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定。

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
９．若浓度为N t的复合中心掺入本征硅，设其能级位于禁带中央，起电子和空穴的俘获系数分别为r n和r p，则小注入寿命为。

Ａ．1/N t r p B. 1/N t r n C. 1/N t r p+1/N t r n D. 1/N t n i
10.半导体中的载流子的扩散系数决定于其中的。

A．散射机构 B．复合机构Ｃ．杂质浓度梯度Ｄ．表面复合速度
11.重空穴指的是。

A．质量较大的原子组成的半导体中的空穴
B．价带顶附近曲率较大的等能面上的空穴
C．价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴
D．自旋—轨道藕合分裂出来的能带上的空穴
12．硅中掺金的工艺主要用于制造的器件。

A．高可靠性 B.高反压 C.高频 D.大功率
13.根据费米分布函数,电子占据(E F+KT)能级的几率。

A．等于空穴占据（E F+KT)的几率
B．等于空穴占据（E F-KT)的几率
C．大于电子占据E F的几率
D．大于空穴占据E F的几率
14.公式μ=qτ/m﹡中的τ是载流子的。

A．渡越时间 B．寿命Ｃ．平均自由时间Ｄ．扩散系数
15．3个硅样品的掺杂情况如下：
甲.含镓1ⅹ1017/cm3乙.含磷1ⅹ1017/cm3丙.不掺杂
这些样品在室温下费米能级由底到高的(以E V为基准)的顺序是。

A．甲乙丙 B．甲丙乙Ｃ．乙丙甲Ｄ．丙甲乙
二、填空题
1、有效质量的意义是
2. 半导体的状态密度意义为
3．影响半导体散射的两种机制为及
4．半导体中载流子电场作用下的运动称为，由浓度梯度引起的载流子运动称为。

5．爱因斯坦关系为最有效的复合中心能级在
６．PN结被击穿的三种方式为，，。

７．扩散长度是指。

８．半导体势垒电容是由于而产生的扩散电容是由于。

9．载流子复合放出能量的方法有哪三种，，。

10．计算半导体中载流子浓度时，不能使用玻耳兹曼统计代替费米统计的判定条件是
，这种半导体被称为。

T
三、简答题（4题共 56 分）
1． 简述热平衡状态下的p-n 结的形成的物理机理及其用途。

2． 以As 掺入Ge 中为例，说明什么是施主杂质、施主杂质电离过程和n 型半导体。

3． 以Ga 掺入Ge 中为例，说明什么是受主杂质、受主杂质电离过程和p 型半导体。

4、定性解释如图硅电阻率和温度的关系。

5、定性解释如图n 型Si 中导带电子浓度和温度的关系。

6、定性解释如图Si 中不同掺杂浓度条件下费米能级与温度的关系。

硅电阻率与温度关系示意图
n 型Si 中导带电子浓度和温度的关系曲线
Si中不同掺杂浓度条件下费米能级与温度的关系。