半导体物理学期末复习试题及答案一
《半导体物理》期末复习题目
《半导体物体复习资料》
1、本征半导体是指(A )的半导体。
A. 不含杂质和晶格缺陷
B. 电阻率最高
C. 电子密度和空穴密度相等
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、对于只含一种杂质的非简并n型半导体,费米能级E F随温度上升而(
D )。
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
4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升,该材料为( C )。
A. 金属
B. 本征半导体
C. 掺杂半导体
D. 高纯化合物半导体
5、公式中的是半导体载流子的( C )。
A. 迁移时间
B. 寿命
C. 平均自由时间
D. 扩散时间
6、下面情况下的材料中,室温时功函数最大的是( A )
A. 含硼1×1015cm-3的硅
B. 含磷1×1016cm-3的硅
C. 含硼1×1015cm-3,磷1×1016cm-3的硅
D. 纯净的硅
7、室温下,如在半导体Si中,同时掺有1×1014cm-3的硼和1.1×1015cm-3的磷,则电子浓度约为( B ),空穴浓度为( D ),费米能级为( G )。将该半导体由室温度升至570K,则多子浓度约为( F ),少子浓度为( F ),费米能级为( I )。(已知:室温下,
n i≈1.5×1010cm-3;570K时,n i≈2×1017cm-3)
A、1×1014cm-3
B、1×1015cm-3
C、1.1×1015cm-3
半导体物理学期末复习试题及答案一
一、选择题
1.与绝缘体相比,半导体的价带电子激发到导带所需要的能量
( B )。
A. 比绝缘体的大
B.比绝缘体的小
C. 和绝缘体的相同
2.受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半
导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。
A. 电子和空穴
B.空穴
C. 电子
3.对于一定的N型半导体材料,在温度一定时,减小掺杂浓度,费
米能级会( B )。
A.上移
B.下移
C.不变
4.在热平衡状态时,P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为
常数,它和( B )有关
A.杂质浓度和温度
B.温度和禁带宽度
C.杂质浓度和禁带宽度
D.杂质类型和温度
5.MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型
( B )。
A.相同
B.不同
C.无关
6.空穴是( B )。
A.带正电的质量为正的粒子
B.带正电的质量为正的准粒子
C.带正电的质量为负的准粒子
D.带负电的质量为负的准粒子
7.砷化稼的能带结构是( A )能隙结构。
A. 直接
B.间接
8. 将Si 掺杂入GaAs 中,若Si 取代Ga 则起( A )杂质作用,若Si 取代As 则起( B )杂质作用。
A. 施主
B. 受主
C. 陷阱
D. 复合中心
9. 在热力学温度零度时,能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为
( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A. 大于1/2
B. 小于1/2
C. 等于1/2
D. 等于1
E. 等于0
10. 如图所示的P 型半导体MIS 结构
的C-V 特性图中,AB 段代表
( A ),CD 段代表(B )。
北京大学半导体物理期末考试真题及答案
33C F V F E E kT E E kT −≤−≤或
装 订 线 内 请 勿 答 题
4、俄歇复合 参考答案:
电子与空穴复合的方式之一,属非辐射复合,其中没有光子的发射。
载流子从高能级向低能级跃迁,发生导带电子与价带空穴复合时,不是通过辐射光子或声子的方式释放能量,而是通过碰撞将多余的能量传递给另一个载流子,使这个载流子被激发到能量更高的能级上去。然后,获得高能的载流子通过与晶格的连续散射方式(不断放出声子)逐渐释放其较高动能的过程。
带间俄歇复合在窄禁带半导体中及高温情况下起着重要作用,而与杂质和缺陷有关的俄歇复合过程,则常常是影响半导体发光器件发光效率的重要原因。
5、PN 结电容 参考答案:
描述PN 结中存储电荷量随外加电压发生变化的物理量,定义为:T dQ
C dV
=
。PN 结中具有电荷存储效应的因素包括:空间电荷耗尽区的耗尽电荷和外加偏压后的过剩少子注入,分别对应于空间电荷区势垒电容和过剩少子的扩散电容。 (1)势垒电容C T
PN 结上外加电压的变化,导致势垒区的空间电荷数量随外加电压变化,这种电容效应称为势垒电容。在耗尽层近似下,PN 结反向偏压下的势垒电容可以等效为一个平行板电容器的电容。 (2)扩散电容C D
PN 结加正向偏压时,由于少子的注入,在扩散区内,都有一定数量的少子和等量的多子的积累,而且它们的浓度随正向偏压的变化而变化,从而形成了扩散电容:D Dp Dn C C +C =。
由于扩散电容随正向偏压按指数关系增加,所以在大的正向偏压时,扩散电容起主要作用。 二、(每题10分,共30分)
电子科技大学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2007年1 月14日
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。
课程成绩构成:平时分,期中分, 实验分, 期末分
一、选择填空(含多选题)(2×20=40分)
1、锗的晶格结构和能带结构分别是( 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-EF)或(EF-E V)≤0
B、(E C-E F)或(EF-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
3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015 cm-3,则该半导体为( B)半导体;其有效杂质浓度约为( E)。
A.本征,
B. n型,C.p型, D.1.1×1015cm-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; B、Ev;C、E F;D、E g; E、Ei。
半导体物理期末试卷含部分答案
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.n o p o =n i 2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n o p o 改变否?
不变 ;当温度变化时,n o p o 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流子运动难易程度的物理量,联系两者的关系式是 q
T k D n n 0=μ ,称为 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 。
电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案
电子科技大学二零零七至二零零八学年第一学期期末考试
一、选择填空22分
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*/m0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;的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/e2;
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.
电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案..
电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 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 2010年 元月 18日
课程成绩构成:平时 10 分, 期中 5 分, 实验 15 分, 期末 70 分
一、选择题(共25分,共 25题,每题1 分)
A )的半导体。
A. 不含杂质和缺陷
B. 电阻率最高
C. 电子密度和空穴密度相等
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、对于只含一种杂质的非简并n 型半导体,费米能级E F 随温度上升而( D )。
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
4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升,该材料为( C )。 A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体
5、公式*/m q τμ=中的τ是半导体载流子的( C )。 A. 迁移时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散时间
6、下面情况下的材料中,室温时功函数最大的是( A ) A. 含硼1×1015cm -3的硅 B. 含磷1×1016cm -3的硅 C. 含硼1×1015cm -3,磷1×1016cm -3的硅 D. 纯净的硅
7、室温下,如在半导体Si 中,同时掺有1×1014cm -3的硼和1.1×1015cm -3的磷,则电子浓度约为( B ),空穴浓度为( D ),费米能级为( G )。将该半导体由室温度升至570K ,则多子浓度约为( F ),少子浓度为( F ),费米能级为( I )。(已知:室温下,n i ≈1.5×1010cm -3;570K 时,n i ≈2×1017cm -3)
半导体物理期末考试试卷及答案解析
安徽大学20 09—20 10学年第 一 学期
《 半导体物理学 》考试试卷(B 卷)
(闭卷 时间120分钟)
一、选择题(每小题2分,共20分) 1.本征半导体是指( )的半导体。 A. 不含杂质和缺陷 B. 电子浓度和空穴浓度相等 C. 电阻率高
D. 电子浓度与本征载流子浓度相等
2.关于Si 的能带特征,以下描述错误的是( )。 A. 导带底位于六个等效的<100>方向B. 价带顶位于布里渊区中心C. Si 是直接带隙半导体
D. 导带底附件的等能面是旋转椭球面
3.导带底附件的状态密度为()c g E ,电子占据能级E 的几率为()B f E ,则导带电子浓度为( )。
A. ()()c B g E f E
B. ()()c B g E f E dE
C.
()c
Ec c E g E dE ′
∫
D.
()()c
Ec c B E g E f E dE
′
∫
4.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. 能使用玻尔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
5.对于n 型非简并半导体,
在饱和区,电阻率随温度上升而增加,可能的原因是( )。 A. 电离杂质的散射增强 B. 晶格振动散射增强
题 号一
二
三
四
五
六
七
总分
得 分阅卷人
院/系 年级 专业 姓名 学号
答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
半导体物理期末试题及答案
半导体物理期末试题及答案
第一题:
1. 请简述什么是半导体材料?并举例说明。
半导体材料是介于导体和绝缘体之间的材料,具有介于宽禁带和窄
禁带之间的带隙能量。在常温下,半导体材料既可以导电又可以绝缘。它的导电性质可以通过控制掺杂来改变。例如,纯净的硅元素是绝缘体,而掺杂的硅元素可以成为半导体材料。
第二题:
2. 请解释什么是PN结?并简述其工作原理。
PN结是由P型半导体和N型半导体之间形成的结。P型半导体中
的杂质具有正电荷,被称为施主杂质;N型半导体中的杂质具有负电荷,被称为受主杂质。PN结的形成是通过将P型半导体和N型半导体
紧密接触,使得施主和受主杂质间发生电荷转移。
工作原理:在PN结中,由于施主杂质和受主杂质之间的电荷转移,使得PN结两侧形成了电场。这个电场导致了电子从N区向P区漂移,同时空穴从P区向N区漂移。这种漂移现象产生了空间电荷区,称为
耗尽层。在没有外加电压时,由于耗尽层的存在,PN结处于平衡状态。
当施加外加电压时,可以改变耗尽层的宽度。正偏压(P极接正电,N极接负电)会使得耗尽层变窄,增加电流流过的机会,从而形成导
通。而负偏压(P极接负电,N极接正电)则会使得耗尽层变宽,阻止电流流过,从而形成截止。
第三题:
3. 请解释什么是PN结的击穿电压?并说明几种常见的击穿方式。
PN结的击穿电压是指当施加外加电压达到某一临界值时,PN结内的电场强度足以克服材料的绝缘性,导致电流剧增的电压。击穿电压是PN结失去绝缘特性的临界电压。
常见的击穿方式包括:
- 穿越击穿:在高反向电压下,电子从PN结中的价带直接穿越到导带。这种击穿一般发生在高纯度的材料中。
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题
1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度,则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度,则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度,则该半导体以( C )导电为主。
A、本征
B、受主
C、空穴
D、施主
E、电子
2、受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。
A、电子和空穴
B、空穴
C、电子
3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。
A、正
B、负
C、零
D、准粒子
E、粒子
4、当Au掺入Si中时,它是( B )能级,在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时,它是( C )能级,在半导体中起的是( A )的作用。
A、受主
B、深
C、浅
D、复合中心
E、陷阱
5、 MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型( A )。
A、相同
B、不同
C、无关
6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中,当温度升高时,电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。
A、变大,变小 ;
B、变小,变大;
C、变小,变小;
D、变大,变大。
7、砷有效的陷阱中心位置(B )
A、靠近禁带中央
B、靠近费米能级
8、在热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A、大于1/2
B、小于1/2
C、等于1/2
D、等于1
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
内蒙古大学半导体物理期末复习简答题
内蒙古大学半导体物理期末复习简答题
1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中
内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。
答:原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在,没有一个固定的轨道;而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子,在晶体周期性势场中运动。
当原子互相靠近结成固体时,各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而,外层价电子则参与原子间的相互作用,应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强,其行为与自由电子相似,称为准自由电子,而内层电子共有化运动较弱,其行为与孤立原子的电子相似。
5.简述有效质量与能带结构的关系;
答:能带越窄,有效质量越大,能带越宽,有效质量越小。
6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化?外场对电子的作用效果有什么不同;
答:在能带底附近,电子的有效质量是正值,在能带顶附近,电子的有效质量是
负值。在外电F作用下,电子的波失K不断改变,
dk
f h
dt
,其变化率与外力成正
比,因为电子的速度与k有关,既然k状态不断变化,则电子的速度必然不断变化。
7.以硅的本征激发为例,说明半导体能带图的物理意义及其与硅晶格结构的联系,为什么电子从其价键上挣脱出来所需的最小能量就是半导体的禁带宽度? 答:沿不同的晶向,能量带隙不一样。因为电子要
摆脱束缚就能从价带跃迁到导带,这个时候的能量就是最小能量,也就是禁带宽度。
2.为什么半导体满带中的少量空状态可以用具有正电荷和一定质量的空穴来描
(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.
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题
1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度,则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度,则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度,则该半导体以( C )导电为主。
A、本征
B、受主
C、空穴
D、施主
E、电子
2、受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。
A、电子和空穴
B、空穴
C、电子
3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。
A、正
B、负
C、零
D、准粒子
E、粒子
4、当Au掺入Si中时,它是( B )能级,在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时,它是( C )能级,在半导体中起的是( A )的作用。
A、受主
B、深
C、浅
D、复合中心
E、陷阱
5、MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型( A )。
A、相同
B、不同
C、无关
6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中,当温度升高时,电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。
A、变大,变小 ;
B、变小,变大;
C、变小,变小;
D、变大,变大。
7、砷有效的陷阱中心位置(B )
A、靠近禁带中央
B、靠近费米能级
8、在热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A、大于1/2
B、小于1/2
C、等于1/2
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题
1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度,则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度,则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度,则该半导体以( C )导电为主。
A、本征
B、受主
C、空穴
D、施主
E、电子
2、受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。
A、电子和空穴
B、空穴
C、电子
3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。
A、正
B、负
C、零
D、准粒子
E、粒子
4、当Au掺入Si中时,它是( B )能级,在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时,它是( C )能级,在半导体中起的是( A )的作用。
A、受主
B、深
C、浅
D、复合中心
E、陷阱
5、 MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型( A )。
A、相同
B、不同
C、无关
6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中,当温度升高时,电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。
A、变大,变小 ;
B、变小,变大;
C、变小,变小;
D、变大,变大。
7、砷有效的陷阱中心位置(B )
A、靠近禁带中央
B、靠近费米能级
8、在热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A、大于1/2
B、小于1/2
C、等于1/2
D、等于1
半导体物理期末试题
半导体物理期末试题
半导体物理期末试题
一、选择题(每题2分,共10题)
1. 半导体是指能够_________________。
a. 导电
b. 断电
c. 绝缘
2. 当 pn 结加正向电压时,常称之为______________。
a. 正向偏置
b. 反向偏置
c. 断电
3. 半导体在常温下的禁带宽度约为____________。
a. 1eV
b. 2eV
c. 3eV
4. 在掺杂半导体中,如果放入的掺杂杂质种类与基体元素种类相同,称之为____________掺杂;如果放入的掺杂杂质种类与基体元素种类不相同,称之为_____________掺杂。
a. n型,p型
b. p型,n型
c. p型,n型
5. 热电偶是基于热电效应原理制成的一种__________________。
a. 温度计
b. 电阻
c. 电流
6. 三极管是由__________结构组成的器件。
a. pn
b. npn
c. pnp
7. 共振器中的谐振腔是一种具有特定_______________的装置。
a. 质量
b. 尺寸
c. 温度
8. 半导体二极管的有效特性方程为_________________。
a. I = I0 * (e^(qU / kT) - 1)
b. I = I0 * (e^(qU / n) - 1)
c. I = I0 * (e^(q / nU) - 1)
9. 在正向偏置的二极管中,当二极管正向电流增大时,二极管正向电压__________。
a. 增大
b. 减小
c. 不变
10. 碳化硅是一种常用的_________________。
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一、选择题
1.与绝缘体相比,半导体的价带电子激发到导带所需要的能量
( B )。
A. 比绝缘体的大
B.比绝缘体的小
C. 和绝缘体的相同
2.受主杂质电离后向半导体提供( B ),施主杂质电离后向半
导体提供( C ),本征激发向半导体提供( A )。
A. 电子和空穴
B.空穴
C. 电子
3.对于一定的N型半导体材料,在温度一定时,减小掺杂浓度,费
米能级会( B )。
A.上移
B.下移
C.不变
4.在热平衡状态时,P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为
常数,它和( B )有关
A.杂质浓度和温度
B.温度和禁带宽度
C.杂质浓度和禁带宽度
D.杂质类型和温度
5.·
6.MIS结构发生多子积累时,表面的导电类型与体材料的类型
( B )。
A.相同
B.不同
C.无关
7.空穴是( B )。
A.带正电的质量为正的粒子
B.带正电的质量为正的准粒子
C.带正电的质量为负的准粒子
D.带负电的质量为负的准粒子
8.砷化稼的能带结构是( A )能隙结构。
A. 直接
B. 间接
9. 将Si 掺杂入GaAs 中,若Si 取代Ga 则起( A )杂质作
用,若Si 取代As 则起( B )杂质作用。
A. 施主
B. 受主
C. 陷阱
D. 复合中心
10. 在热力学温度零度时,能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为
( D ),当温度大于热力学温度零度时,能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为( A )。
·
A. 大于1/2
B. 小于1/2
C. 等于1/2
D. 等于1
E. 等于0
11. 如图所示的P 型半导体MIS 结构
的C-V 特性图中,AB 段代表
( A ),CD 段代表(B )。
A. 多子积累
B. 多子耗尽
C. 少子反型
D. 平带状态
12. P 型半导体发生强反型的条件( B )。
A. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i A S n N q T k V ln 0
B. ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛≥i A S n N q T k V ln 20 C. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=
i D S n N q T k V ln 0 D. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i D S n N q T k V ln 20 13. -
14. 金属和半导体接触分为:( B )。
A. 整流的肖特基接触和整流的欧姆接触
B. 整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触
C.非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触
D.非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触
15.一块半导体材料,光照在材料中会产生非平衡载流子,若光照
忽然停止tτ=后,其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
A. 1/e
B. 1/2
C. 0
D. 2/e
16.载流子的漂移运动是由( A )引起的,反映扩散运动强
弱的物理量是( B )。
A.电场
B.浓度差
C.热运动
D. μ
E. P D
F.τ
17.对掺杂的硅等原子半导体,主要散射机构是:(B )。
—
A.声学波散射和光学波散射
B.声学波散射和电离杂质散射
C.光学波散射和电离杂质散射
D.光学波散射
二、证明题
对于某n型半导体,试证明其费米能级在其本征半导体的费米能级之上。即E Fn>Ei。
三、 计算画图题
1. 三块半导体Si 室温下电子浓度分布为,
16310343
0102031.010, 1.010, 1.010n cm n cm n cm ---=⨯=⨯=⨯,(N C =3*1019cm -3,N V =1*1019cm -3,n i =1010cm -3,ln3000=8, ln1000=)则
"
(1)、计算三块半导体的空穴浓度
(2)、画出三块半导体的能带图
(3)、计算出三块半导体的费米能级相对与C V E E 或的位置
(要求n 型半导体求E C -E F ,p 型半导体求E F -E v )(15分) 2. 室温下,本征锗的电阻率为47cm Ω,试求本征载流子浓度。
若锗原子的浓度为2234.410cm -⨯,掺入施主杂质,使每610个锗原子
中有一个杂质原子,计算室温下电子浓度和空穴浓度(设杂质全部电离)。试求该掺杂锗材料的电阻率。设s V cm n ⋅=/36002μ,
s V cm p ⋅=/17002μ 且认为不随掺杂而变化。
若流过样品的电流密度为252.3/mA cm ,求所加的电场强度。
3. 画出金属和N 型半导体接触能带图(m s W W >,且忽略间隙),并
分别写出金属一边的势垒高度和半导体一边的势垒高度表达式。
4. ¥
5. 如图所示,为P 型半导体MIS 结构形成的能带图,画出对应的电
荷分布图。(6分)
6. 光均匀照射在电阻率为6cm ⋅Ω的n 型Si 样品上,电子-空穴对的
产生率为4×1021cm -3s -1,样品寿命为8µs 。试计算光照前后样品的电导率。(s V cm n ⋅=/36002μ,s V cm p ⋅=/17002μ)