2014江南大学半导体物理考研真题回忆
半导体物理问答题(精品).docx
第一篇习题半导体中的电子状态1-1、什么叫本征激发?温度越高,本征激发的载流子越多,为什么?试定性说明之。
1-2、试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。
1-3、试指出空穴的主要特征。
1-4、简述Ge、Si和GaAS的能带结构的主要特征。
1-5、某一维晶体的电子能带为E(k) = E Q[1—O.lcos(如)—0.3sin(*a)]其中E0=3eV,晶格常数a=5xl0-11mo求:Cl)能带宽度;C2)能带底和能带顶的有效质量。
第一篇题解半导体中的电子状态1-1、解:在一定温度下,价带电子获得足够的能量(3Eg)被激发到导带成为导电电子的过程就是本征激发。
其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。
如果温度升高,则禁带宽度变窄,跃迁所需的能量变小,将会有更多的电子被激发到导带中。
1-2、解:电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带,即允带和禁带。
温度升高,则电子的共有化运动加剧,导致允带进一步分裂、变宽;允带变宽,则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。
反之,温度降低,将导致禁带变宽。
因此,Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数。
1-3、解:空穴是未被电子占据的空量子态,被用来描述半满带中的大量电子的集体运动状态,是准粒子。
主要特征如下:A、荷正电:+q;B、空穴浓度表示为p (电子浓度表示为n);C、Ep=-E nD、mp*=-m n*o1-4、解:(1) Ge、Si:a)Eg (Si: 0K)= 1.21eV; Eg (Ge: OK) = 1.170eV;b)间接能隙结构C)禁带宽度Eg随温度增加而减小;(2) GaAs :a) E g (300K) = 1.428eV, Eg (OK) = 1.522eV ;b) 直接能隙结构;c) Eg 负温度系数特性:dE g /dT = -3.95XlO-4eV/K ; 1-5、解:(1) 由题意得:dE ——=O.lofijsiii (如)-3cos (知)] dk= 0.1a 2E 0[cos(^a) + 3sin(A;a)]dF i令—=0,得tg (ka)=— dk 3k x a = 18.4349°,灼。
江南大学-2013-年半导体物理-复习
1.能带理论的基本假设:用单电子近似法研究晶体中的电子状态的理论称为能带论。
所谓单电子近似,即假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的平均势场中运动。
该势场是具有与晶格同周期的周期性势场。
2.用能带理论解释绝缘体、半导体、和金属的导电性:从能带论来看,电子的能量变化,就是电子从一个能级跃迁到另一个能级上去。
对于满带,其中的能级已为电子所占满,在外电场作用下,满带中的电子并不形成电流,对导电没有贡献,通常原子中的内层电子都是占据满带中的能级,因而内层电子对导电没有贡献。
对于被电子部分占满的能带,在外电场作用下,电子可从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去,形成了电流,起导电作用,常称这种能带为导带。
满带也称价带,满带与价带之间为禁带。
金属:价电子占据的能带是部分占满的,所以金属是良好的导体。
半导体、绝缘体:满带中有少量电子可能被激发到空带中去,是能带底部附近有了少量电子,参与导电。
同时满带中由于少了一些电子,在满带顶部附近出现了一些空的量子状态,满带变成了部分占满的能带,仍留在满带中的电子也起导电作用。
半导体:禁带宽度较小,常温下已有不少电子被激发到导带中去,具有一定的导电性。
绝缘体:禁带宽度很大,激发电子需要很大能量,常温下,能激发到导带去的电子很少,所以导电性很差。
3.有效质量的物理意义,在半导体能带中的应用有何特点:物理意义:它概括了半导体内部势场的作用,使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时,可以不涉及半导体内部势场的作用。
把晶体周期性势场的作用概括到电子的有效质量中去,使得在引入有效质量之后,就可把运动复杂的晶体电子看作为简单的自由电子。
特点:引入有效质量后,若能定出其大小,则能带极值附近E(k)与k的关系便确定了。
4.解释直接带隙和间接带隙半导体:导带边和价带边处于k空间相同点的半导体通常被称为直接带隙半导体。
电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量。
半导体物理期末试卷四参考答案
半导体物理试卷四参考答案及评分标准一、选择题(每小题1分,共15分)二、填空题(每空1分,共10分)1. p A ;N A − p A2. 1/e3. N i T −32⁄4. 1qN D μn ⁄5. r n n (N t −n t );r p pn t6. qN D ;−qN A7. d 2V (x )d 2x =−qN D εr ε0⁄⁄三、简答题(每小题6分,共30分)1. 从实际硅晶体角度和能带角度说明,什么叫本征激发?产生本征激发所需的能量必须符合什么条件? 参考答案:从实际硅晶体角度来说,本征激发就是共价键上的电子被激发成为自由电子的过程。
(2分)从能带角度来说,本征激发就是价带电子被激发成为导带电子的过程。
(2分) 产生本征激发所需的能量必须大于等于带隙宽度。
(2分)2. 以n 型半导体为例,与非简并半导体相比较,简述简并半导体及其特征,包括杂质浓度、费米能级位置、导带中电子服从的统计分布、杂质电离情况、杂质电离能和禁带宽度变化。
参考答案:简并半导体杂质浓度更大。
费米能级与导带底重合甚至进入导带。
导带中电子服从费米分布。
室温情况下杂质不能充分电离。
杂质电离能和禁带宽度都减小。
会出现杂质带导电。
(每要点1分)3. 简述最有效复合中心的特点及其对非平衡载流子寿命的影响。
若有杂质元素硼、铝、磷、砷、金、铜可供选择,在制造硅光电开关器件时,需选择哪些元素进行掺杂,并简要说明原因。
参考答案:最有效复合中心对电子和空穴的俘获系数相等(1分)。
能级位置接近禁带中线(1分)。
最有效复合中心的存在将缩短非平衡载流子寿命(1分)。
在制造硅光电开关器件时,通常选取金、铜进行掺杂,因为它们在硅的禁带中引入深能级,而其它杂质如硼、铝、磷、砷在禁带中产生浅能级(3分)。
4. 简述平衡p -n 结有哪些特征?参考答案:平衡p-n 结特征:流过p-n 结的净电流为零(1分);这时空间电荷的数量一定(1分);空间电荷区的厚度一定(1分);内建电场大小一定(1分);势垒高度一定(1分);有统一的费米能级(1分)。
东南大学硕士研究生考试2014半导体物理初试试题回忆版
2014半导体物理(回忆版)一.填空题(41分)比较简单,只要按照历年真题看,就没有什么大问题。
二.简答题(8*8=64分)1.处于本征激发的半导体载流子浓度,会随着时间一直增大吗?为什么?半导体中的载流子在电厂作用下,漂移速度会一直增大吗?为什么?2.准费米能级的定义,它与费米能级的区别与联系。
3.电子的连续性方程为g xn D n n n n x nq x n q t n +∆+∂∂+∂∂+=∂∂∂∂τεε22,分别写出以下三种情况的载流子连续性方程,并指出它们的区别: (i)半导体受光照,体内均匀产生载流子;(ii)半导体受光照,表层产生载流子;(iii)半导体受光照,半导体内均匀产生载流子且存在表面复合。
4.器件的饱和速度它与哪些因素有关,并解释饱和速度形成的机制?(答案就在就在唐洁影教材的155页)5.器件击穿时,以Si 为例说明它的击穿电压与温度变化的关系(亦即雪崩和隧道击穿的温度系数),并解释为什么会出现这种变化。
(指定的初试参考教材上好像没有这方面的解释,器件的教材上有)6.浓度从左到右依次为N N N N A A D D 2121,,,的半导体如下,试问:(i)两种重掺杂有什么目的,解释原因并画出图示PN 结的能带图(要标出费米能级EF );(ii)写出PN 结的内建电势;(iii)半导体左端接负电压,右端接正电压,画出它的电流电压曲线。
7.为提高半导体开关的速度,为什么在半导体之中掺入金?金的施主能级和受主能级同时起作用吗?P 型半导体之中的金呈什么状态?8.好像是解释GaAs 的多能谷效应的题目。
记得不是很清楚,但是不难。
三.计算题(15*3=45分)1.唐洁影 电子工程物理第二版第四章课后第15题原题(162页)。
2.P 型硅中cm N A 31710-=,电子亲和能为4.01eV ,禁带宽度Eg=1.12eV 。
本征载流子浓度cm n i 310105.1-⨯=,求(i)费米能级EF 与禁带中央Ei 的的位置相距多少;(ii)硅的功函数为多少;(iii)该半导体与Ag 接触能带图是形成阻挡层吗?画出接触能带图,已知Ag 对的功函数为eV W Ag 81.4=。
江南大学2003~2009年硕士研究生考试试题
江南大学2003年硕士研究生考试试题缺第1页四、两系统的结构图如图(a )(b )所示。
要求: (15分)1) 求K 由0→∞,图(a )的根轨迹。
2) 求β由0→∞,图(b )的根轨迹.3) 试求K 、β值,使得两个系统的闭环极点相同。
(a )(b )五、已知单位反馈系统的开环传递函数为)1)(15.0)(11.0()(+++=s s s Ks G ,试用奈氏判据分析其稳定域。
(15分)六、某最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示。
(1)写出系统的开环传递函数;(5分)(2)求开环截止角频率,并利用相角裕度判断系统的稳定性;(5分)(3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,写出系统的开环传递函数,并讨论新系统和原系统相比,系统阶跃响应指标:超调量和调节时间改变多少?(5分)七、)125.0)(11.0(100)(01.0++=-s s s e s G s ,已知校正前系统的相角裕度︒-=45γ,试从图所示的两种无源校正装置中确定一种作为串联校正装置,使校正后的︒≥40γ(不需具体计算,叙述理由,并明确回答选取哪一种)。
八、已知非线性系统如图所示。
图中非线性环节的描述函数为 (15分)222818)(A j A A A N ππ--= (A>1)(1) 设系统处于稳定自振状态时,线性环节)2(2+s s K的相角迟后量为135度,求此时的K 值,并确定输出端的自振频率和幅值;(2) 定性分析K 值增加时,系统输出端的自振频率和幅值的变化趋势。
九、已知系统结构图如图所示,试确定系统是否稳定(T=1为采样周期) (15分)十、设系统状态方程表达式为:(15分))(t Ax x= 已知当⎥⎦⎥⎢⎣⎢-=11)0(x 时,⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎣⎢-=--t te e t x 22)(当⎥⎦⎥⎢⎣⎢-=12)0(x 时,⎥⎥⎦⎥⎢⎢⎣⎢-=--t t e e t x 2)(试求系统矩阵A 及系统的状态转移矩阵)(t φ。
2014考研江南大学半导体物理真题(回忆版)
题型填空(30)名词解释(30)证明画画(90)
一、大题:
1.画MOSEFT剖面图,输出曲线,转移曲线,分析工作原理
2.画pnp的共基组态共射组态输出曲线并标出饱和截止放大区
3.画出mos的三种能态图(积累,耗尽,反型)n p 都要画
4.从能带理论说明金属半导体绝缘体导电的不同
5.证明爱因斯坦方程
6,证明金半(n)接触加反向偏压下,杂质的情况(式子不好打)
二、名词解释
1.霍尔
2.Early
3.简并半导体
4.施主受主
5. 欧姆接触
三、填空
1.()反应在电场下运动难易的物理量,()反应在浓度梯度下运动难易的物理量,它们的关系是()
2.散射包括()()。
3.ni=n0p0,在()状态下成立,nopo的乘积与杂质浓度是否有关(),与温度是否有关()。
4.电子占据的半满带能带最高的叫(),没被电子占据的能带能量最低的是(),这两个能带之间没有啥啥的区域叫()
5. (暂缺)
6. (暂缺)。
半导体物理复习试题精编WORD版
半导体物理复习试题精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】半导体复习试题1.对于大注入下的直接辐射复合,非平衡载流子的寿命与(D )A. 平衡载流子浓度成正比B. 非平衡载流子浓度成正比C. 平衡载流子浓度成反比D. 非平衡载流子浓度成反比2.有3个硅样品,其掺杂情况分别是:含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下,这些样品的电阻率由高到低的顺序是(C )A. 甲乙丙B. 甲丙乙C. 乙甲丙D. 丙甲乙3.有效复合中心的能级必靠近( A )禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级4.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/△p5.以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是( D )A. SiB. GeC. GaAsD. GaN6. 半导体的晶格结构式多种多样的,常见的Ge和Si材料,其原子均通过共价键四面体相互结合,属于金刚石结构;与Ge和Si晶格结构类似,两种不同元素形成的化合物半导体通过共价键四面体还可以形成闪锌矿和纤锌矿等两种晶格结构。
7. 如果电子从价带顶跃迁到导带底时波矢k不发生变化,则具有这种能带结构的半导体称为直接禁带半导体,否则称为间接禁带半导体,那么按这种原则分类,GaAs属于直接禁带半导体。
8. 半导体载流子在输运过程中,会受到各种散射机构的散射,主要散射机构有晶格振动散射、电离杂质散射、中性杂质散射、位错散射、载流子间的散射和等价能谷间散射。
9. 半导体中的载流子复合可以有很多途径,主要有两大类:带间电子-空穴直接复合和通过禁带内的复合中心进行复合。
10. 反向偏置pn结,当电压升高到某值时,反向电流急剧增加,这种现象称为pn结击穿,主要的击穿机理有两种:雪崩击穿和隧道击穿。
江南大学2014半导体物理(含半导体器件)考研重点
2014年江南大学硕士研究生入学考试《半导体物理(含半导体器件)》考试大纲一、考试的总体要求考察学生对半导体物理的重要概念、基本理论、基本知识的掌握程度,也包含传统半导体材料、工艺和基本器件的相关基础知识。
考生应熟练掌握的内容包括:固体物理中一些最基本的概念和基础知识(如能带的基本概念和常见半导体材料及其晶体结构的基础知识);本征半导体和杂质半导体载流子浓度、迁移率的分析计算,非平衡载流子注入与复合,简并半导体,准费米能级,连续性方程式;PN结的形成、能带图和I-V特性;金属-半导体接触、功函数;表面态,金属-氧化物-半导体结构的形成、能带图和C-V特性;半导体异质结的基本概念;常见的半导体重要工艺原理的定性理解;重要半导体参数和性质的实验验证手段、仪器和测试方法等。
要求反映学生能融会贯通、熟练运用所学半导体物理知识,对具体问题进行分析和解答。
二、考试的内容及比例考试内容涉及面较广,具体比例如下:1、固体物理和半导体材料方面的基础知识;重要半导体材料,如Si,Ge,GaAs等的晶体结构、电子状态、能带结构;常见半导体工艺,如清洗、淀积、外延、氧化、扩散、掺杂、光刻、腐蚀等的基本原理:10-20%2、半导体杂质和缺陷的分析方法;半导体中载流子的统计分布;半导体导电性,如本征半导体和杂质半导体,包括简并半导体中载流子浓度、迁移率的分析计算,电场、温度及外界因素的影响:50-60%3、非平衡载流子注入与复合,准费米能级,非平衡载流子寿命,非平衡载流子扩散与漂移运动,泊松方程和连续性方程:10-20%4、半导体基础器件和结构知识,如PN结的形成、能带图和I-V特性;光电导效应、太阳能电池;金属-半导体接触、功函数,整流接触和欧姆接触;表面态,金属-氧化物-半导体结构的形成、能带图和C-V特性;半导体异质结构等:20-30%三、试题类型及比例1、填空题:20-30%2、论述题、简答题:10-20%3、计算题、证明题:60-70%四、考试形式及时间考试形式为笔试。
西电801半导体物理1999至2014年17类大题与考频
E (k x , k y , k z ) EV
h2 kx2 k y2 kz2 2m* p
三维、导带极小值位于 kox , koy , koz 处,椭球等能面(有效质量各向异性)
2 2 2 h 2 k x kox k y koy k z koz E (k x , k y , k z ) EC 2 m* m* m* x y z
h2 2 k 2 ky * x 2mn
三维、导带极小值位于 0, 0, 0 处,球形等能面(有效质量各向同性)
h2 2 E (k x , k y , k z ) EC k 2 ky k z2 * x 2mn
三维、价带极大值位于 0, 0, 0 处,球形等能面(有效质量各向同性)
1 no V 4
1 EC gC ( E ) f B ( E )dE V
3 * 2 n 3 3
1 * 2 E EF (2mn ) dE EC 4 V h3 ( E EC ) 2 exp koT
3
(2m ) h
1 E EF 2 ( E E ) exp C EC koT
f (E) 1 E EF 1 exp koT
, E 与 EF 相差不大,受到泡利不相容原理限制,简并态
玻尔兹曼函数: f B ( E ) exp E EF koT
, E EF ,不受到泡利不相容原理限制,非简并态
相应的 1 f ( E ) , 1 f B ( E ) 为量子态为空(空穴)的概率
1、k 空间
k 空间:量子力学中用 k 空间描述能量 E 的量子化
《半导体物理学》试题与及答案
练习1-课后习题7
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
锑化铟的禁带宽度E g = 0.18 e V ,相对介电常数 εr = 17 ,电子的 有效质量mn∗ = 0.015 m0, m 0为电子的惯性质量,求 ⅰ)施主杂质的电离能, ⅱ)施主的弱束缚电子基态轨道半径。
解:
练习2
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
)
得,Ei
EF
k0T ln
p0 ni
代入数据,计算得 Si1 Ei-EF=0.37eV,即p型半导体的EF在禁带中线下0.37eV处; Si2 Ei-EF=0,位于禁带中心位置 Si3 Ei-EF=0.35eV, 在禁带中线上0.35eV处。
作业-课后习题14
第三章 半导体中载流子的统计分布
1、Ⅲ、Ⅴ族杂质在Si、Ge晶体中为( )能级杂质。
(浅)
2、受主杂质向价带提供()成为()电中心。
(空穴;负)
3、杂质处于两种状态:( )和(
)。
4、空位表现为(
(束缚态/中性态;离化态) )作用,间隙原子表现为( )作用。
(受主;施主)
5、以Si在GaAs中的行为为例,说明Ⅳ族杂质在Ⅲ—Ⅴ化合物中可能出现 的双性行为。
p0=NA-ND=2×1015cm-3 n0=ni2/p0=1.125×105cm-3 NA>ND,
电中性条件:NA=ND+p0, 所以,电中性方程:NA=ND+NVexp[(EV-EF)/KT] 即, EF=Ev-KTln[(NA-ND)/NV] =Ev-KTln[p0/NV]
代入数据,可得EF-EV=0.224eV,即费米能级在价带顶上0.224eV处
解:
(1) 根据载流子浓度乘积公式:n0p0=ni2可以求出n0=ni2/p0
汇总半导体物理课后习题解答..doc
半导体物理习题解答1-1.(P 32)设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k )和价带极大值附近能量E v (k )分别为:E c (k)=0223m k h +022)1(m k k h -和E v (k)= 0226m k h -0223m k h ;m 0为电子惯性质量,k 1=1/2a ;a =0.314nm 。
试求:①禁带宽度;②导带底电子有效质量; ③价带顶电子有效质量;④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化。
[解] ①禁带宽度Eg根据dk k dEc )(=0232m k h +012)(2m k k h -=0;可求出对应导带能量极小值E min 的k 值:k min =143k , 由题中E C 式可得:E min =E C (K)|k=k min =2104k m h ; 由题中E V 式可看出,对应价带能量极大值Emax 的k 值为:k max =0;并且E min =E V (k)|k=k max =02126m k h ;∴Eg =E min -E max =021212m k h =20248a m h =112828227106.1)1014.3(101.948)1062.6(----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=0.64eV ②导带底电子有效质量m n0202022382322m h m h m h dkE d C =+=;∴ m n =022283/m dk E d h C= ③价带顶电子有效质量m ’02226m h dk E d V -=,∴0222'61/m dk E d h m Vn-== ④准动量的改变量h △k =h (k min -k max )= ah k h 83431=[毕]1-2.(P 33)晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102V/m ,107V/m 的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。
[解] 设电场强度为E ,∵F =hdtdk=q E (取绝对值) ∴dt =qE h dk∴t=⎰tdt 0=⎰a qE h 210dk =aqE h 21 代入数据得: t =E⨯⨯⨯⨯⨯⨯--1019-34105.2106.121062.6=E 6103.8-⨯(s )当E =102 V/m 时,t =8.3×10-8(s );E =107V/m 时,t =8.3×10-13(s )。
(NEW)北京大学半导体物理历年考研真题汇编
2009年北京大学半导体物理考研真题(回忆版)
2010年北京大学半导体物理考研真题(回忆版)
说明:以下试题均来自网络的回忆版,仅供借鉴参考!
一、名词解释
1.有效质量近似
2.E-K关系
3.迁移率
4.过剩载流子
5.简并半导体
6.异质结
二、有一非均匀掺杂的N型半导体,其掺杂浓度随距表面的深度满足关 系式为:N(x)=N0x/L,其中L为半导体的厚度。试画出该半导体在平衡 状态下的能带图,并求该半导体的形成的自建势。
四、一半导体存在两种掺杂杂质,施主杂质浓度和受主杂质浓度分别为 ND,NA,并且ND>NA,试求出在低温下和本征情形下费米能级在禁 带中的位置和随温度变化的趋势。
五、有一突变型PN结,结两边掺杂浓度为N0。
(1)在耗尽近似下,试求出在反向偏置电压VR下PN结势垒电容;
(2)在正向电压V下求出PN结边界处的载流子浓度;
五30分设nmospis衬底结构的栅氧化层厚度为ost氧化层的介电常数为os?金属栅和半导体功函数相同即ms???is的费米势??fifeeq???其中fe和ie分别为is的费米能级和本征费米能级
目 录
2007年北京大学半导体物理考研真题
2008年北京大学半导体物理考研真题
2009年北京大学半导体物理考研真题 (回忆版)
(2)假设N型 的掺杂浓度为 ,写出该半导体的电中性条件表达式。 在热平衡和完全电离条件下,分别写出电子和空穴浓度的表达式。
三、(30分)已知N型半导体和P型半导体均为非简并半导体,其掺杂 浓度分别是 和 。
(1)在完全电离条件下,写出平衡PN结的自建势表达式;
(2)在突变结耗尽近似条件下,推导出PN结耗尽电容的C-V关系;
(完整版)半导体器件物理试题库.docx
西安邮电大学微电子学系商世广半导体器件试题库常用单位:在室温( T = 300K )时,硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3电荷的电量 q= 1.6 ×10-19Cn2/V sp2/V s μ=1350 cmμ=500 cmε0×10-12F/m=8.854一、半导体物理基础部分(一)名词解释题杂质补偿:半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时,施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用,通常称为杂质的补偿作用。
非平衡载流子:半导体处于非平衡态时,附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度,额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。
迁移率:载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志,即单位电场下的漂移速度。
晶向:晶面:(二)填空题1.根据半导体材料内部原子排列的有序程度,可将固体材料分为、多晶和三种。
2.根据杂质原子在半导体晶格中所处位置,可分为杂质和杂质两种。
3.点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。
4.线缺陷,也称位错,包括、两种。
5.根据能带理论,当半导体获得电子时,能带向弯曲,获得空穴时,能带向弯曲。
6.能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质;能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。
7.对于 N 型半导体,根据导带低E C和 E F的相对位置,半导体可分为、弱简并和三种。
8.载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。
9.在 Si-SiO 2系统中,存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。
10.对于N 型半导体,当掺杂浓度提高时,费米能级分别向移动;对于P 型半导体,当温度升高时,费米能级向移动。
(三)简答题1.什么是有效质量,引入有效质量的意义何在?有效质量与惯性质量的区别是什么?2.说明元素半导体Si 、 Ge中主要掺杂杂质及其作用?3.说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围?4.什么是杂质的补偿,补偿的意义是什么?(四)问答题1.说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同?要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么?(五)计算题1.金刚石结构晶胞的晶格常数为a,计算晶面( 100)、( 110)的面间距和原子面密度。
半导体物理真题
第一章1、Si、GaAs半导体材料的导带底、价带顶分别在k空间什么位置?其晶体结构和解理面分别是什么?哪个是直接带隙,哪个是间接带隙?(2006)2、对于金刚石结构的硅Si和闪锌矿结构的砷化镓GaAs,在(111)晶面上,其原子面密度和面间距都是最大,为什么Si的解理面是(111),而GaAs不是?(2007)3、半导体材料的禁带宽度Eg、N型半导体杂质激活能△Ed以及亲和势X分别表示半导体电子的什么状态特性?(2009年简答题7分)4、与真空电子运动相比,半导体中电子的运动有何不同?(2009年简答题7分)(1-9题63分,每小题7分(2010))Array 5、如图是一个半导体能带结构的E–k关系;1)哪个能带具有x方向更小的有效质量?2)考虑两个电子分别位于两个能带中的十字线处,哪个电子的速度更大些?6、写出硅(Si)和砷化镓(GaAs)的晶体结构、禁带宽度和解理面。
?(2011年简答题6分)第二章3、高阻的本征半导体材料和高阻的高度补偿的半导体材料的区别是什么?(2006)• 1 深能级杂质和浅能级杂质概念(西交大)•1以硅为例,举例说明掺入浅能级和深能级杂质的目的和作用?(西电)• 2.什么是浅能级杂质?什么是深能级杂质?列举出半导体硅中各一种杂质元素的例子。
半导体中掺入这些杂质分别起什么作用? (2011)• 11、定性画出N 型半导体样品,载流子浓度n 随温度变化的曲线(全温区),讨论各段的物理意义,并标出本征激发随温度的曲线。
设该样品的掺杂浓度为ND 。
比较两曲线,论述宽带隙半导体材料器件工作温度范围更宽。
(2006-20分)• 4、室温下,一N 型样品掺杂浓度为Nd ,全部电离。
当温度升高后,其费米能级如何变化?为什么?一本征半导体,其费米能级随温度升高如何变化?为什么?(2007)• 4、一块N 型半导体,随温度升高,载流子浓度如何变化?费米能级如何变化?(2009)• 7、定性说明掺杂半导体费米能级与掺杂浓度和温度的关系是怎样的?(2010)• 10、(20分)设某一种半导体材料室温下(300 K )本征载流子浓度为1.0 × 1010cm−3,价带和导带有效状态密度N V = N C = 1019 cm−3, • 1) 求禁带宽度;• 2) 如果掺入施主杂质N D = 1016 cm−3,求300 K 下,热平衡下的电子和空穴浓度;• 3) 对于上面的样品,在又掺入N A = 2 × 1016 cm−3的受主杂质后,求新的热平衡电子和空穴浓度(300 K )。
江南大学考研自动控制原理试题库
一、选择题1. 在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )A. 低频段B. 中频段C. 高频段D. 无法反映2. 对于一、二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( )A. 充分条件B. 必要条件C. 充分必要条件D. 以上都不是3. 开环传递函数G(s)H(s)=)p s )(p s ()z s (K 211+++,其中p 2>z 1>p 1>0,则实轴上的根轨迹为( )A.(-∞,-p 2] [-z 1,-p 1]B. (- ∞,-p 2]C. [-p 1,+ ∞)D. [-z 1,-p 1]4. 二阶振荡环节的相频特性θ(ω) ,当ω→∞ 时,其相位移θ(ω) 为( )A .-270°B .-180°C .-90°D .0°5. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是( )A. 脉冲函数B. 斜坡函数C. 阶跃函数D. 正弦函数 6. 确定根轨迹与虚轴的交点,可用( )A .劳斯判据B .幅角条件C .幅值条件D .dk/ds=07. 设一单位反馈控制系统的开环传递函数为)2(4s (G 0+=s s K ),要求20K v =, 则K=( )A .10B .20C .30D .408. 过阻尼系统的动态性能指标是调整时间s t 和( )A .峰值时间p tB .最大超调量σC .上升时间r tD .衰减比 σ/σ′ 9. 设某系统开环传递函数为)1)(10s s (10s (G 2+++=s ),则其频率特性奈氏图起点坐标为( ) A .(-10,j0) B .(-1,j0) C .(1,j0) D .(10,j0)10. 一阶系统1TS K S (G +=) 的时间常数T 越大,则系统的输出响应达到稳态值的时间( ) A .越长 B .越短 C .不变 D .不定11. 当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比 为( )A .ξ<0B .ξ=0C .0<ξ<1D .ξ≥ 112. 同一系统,不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程( )A .相同B .不同C .不存在D .不定13. 传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( )A. 输入信号B. 初始条件C. 系统的结构参数D. 输入信号和初始条件14. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( ) 来判断闭环系统稳定性的一个判别准则。
2014年江南大学808电路考研试题(回忆版)
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本试题由 网友CMOS 管提供
一、选择题,8个
二、填空题,4个
三、求戴维宁等效电路一个
四、列节点电压方程
五、特勒根定理和叠加定理的一个题
六、非周期信号电压电流的叠加
七、一阶电路的三要素法 (09年第五题类似的)
八、拉式变换的一个原题(江大的12年期末试题)
九、简单的普通二端口求电流的。
以上试题来自 网友的回忆,仅供参考,纠错请发邮件至suggest@。
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 qT 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 。
9.对n 型半导体,如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准,那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件; T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件; 0≤-F C E E 为简并条件。
2014年北京大学938半导体物理考研试题(回忆版)
3.异质结原题(2009 年第四题)
4.Mos 原题(2009 年第六题)
5.金半接触,金属功函数 φm<n 型半导体功函数 φs,半导体亲和势 X,禁带宽 度 Eg 画出该接触的在正向偏压与反向偏压下的能带图,分析 C-V 关系
6.假设距离导带底部三分之一禁带宽度有一个界面态,界面态密度很大,求此时 该样品的接触电流。
2014 年北京大学 938 半导体物理考研试题(导体载流子 2.超晶格 3.爱因斯坦关系 4.声子散射 5.俄歇复合 6.施主电离能
二、计算题 1.一块 n 型半导体,掺杂浓度在体内是呈线性关系,在 x=0 处为掺杂浓度为 N(0), 载流子浓度分别为 n,p,电势为 0,距离 X 处的电势为 V。画出该半导体在平衡 时的能带图,求出 X 处的载流子浓度分别为多少。
2.一块 p-i-n 的结,如图,p 型半导体与 n’型半导体之间隔着一块本征半导体, 设掺杂浓度分别为 Na,Nd,在突变耗尽的条件下求:
P 型半导体 本证半导体 N 型半导体 -Xp 0
d Xn
(1)列出泊松方程。 (2)求出最大场强 Em (3)验证总的电压降 ψm=,Wd=Xp+Xn (4)求出总的耗尽层宽度
爱他教育2014年江南大学管理学考研资料重难点解析真题
爱他教育2014年江南大学管理学考研资料重难点解析真题第一章管理与管理者1.1本章重难点总结1.1.1重难点知识点总结本章的重点难点知识点就是知识点:管理的概念;管理的二重性及其相互关系;组织管理的层次;管理者的角色承担;管理者的技能。
具体的知识点都在知识串讲了讲过了,大家一定要理解和掌握。
一管理的概念★管理是指组织为了达到个人无法实现的目标,通过各项职能活动,合理分配、协调相关资源的过程。
对这一定义的进一步解释:(1)管理的载体是组织。
组织包括企事业单位、国家机关、政治党派、社会团体以及宗教组织等。
(2)管理的本质是协调。
协调就是使个人的努力与集体的预期目标相一致。
协调必须产生在社会组织之中。
当个人无法实现预期目标时,就要寻求别人的合作,形成各种社会组织。
协调的中心是人。
协调的方法是多种多样的,需要定性的理论和经验,也需要定量的专门技术。
(3)管理的对象是相关资源,即包括人力资源在内的一切可以调用的资源。
可以调用的资源通常包括原材料、人员、资金、土地、设备、顾客和信息等。
在这些资源中,人员是最重要的。
在任何类型的组织中都同时存在人与人、人与物的关系。
但人与物的关系最终仍表现为人与人的关系,任何资源的分配、协调实际上都是以人为中心的。
所以管理要以人为中心。
(4)管理的职能活动包括信息、决策、计划、组织、领导、控制和创新。
(5)管理的目的是为了实现既定的目标,而仅凭单个人的力量是无法实现的,这也是建立组织的原因。
补充:管理概念的发展①法约尔。
1916年提出,管理是由计划、组织、指挥、协调及控制等职能为要素组成的活动过程。
②3M:资金(Money)、物质(Material)、人员(Man)。
③毛泽东。
1964年提出,管理是社会主义教育。
④彼得·德鲁克。
管理是一种以绩效、责任为基础的专业职能。
这个概念淡化了管理的社会属性而片面强调了管理的自然属性。
⑤赫伯特·西蒙(诺贝尔奖获得者)。
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爱考机构中国高端(保过保录限)考研第一品牌2014江南大学半导体物理考研真题回忆
题型填空(30)
名词解释(30)证明画画(90)
大题:1.画MOSEFT剖面图,输出曲线,转移曲线,分析工作原理
2.画pnp的共基组态共射组态输出曲线并标出饱和截止放大区
3.画出mos的三种能态图(积累,耗尽,反型)n p都要画
4.从能带理论说明金属半导体绝缘体导电的不同
5.证明爱因斯坦方程
6,证明金半(n)接触加反向偏压下,杂质的情况(式子不好打)
名词解释
1.霍尔
2.Early
3.简并半导体
4.施主受主
5.欧姆接触
6.填空1.()反应在电场下运动难易的物理量,
()反应在浓度梯度下运动难易的物理量,它们的关系是()
2.散射包括()()。
3.ni=n0p0,在()状态下成立,nopo的乘积与杂质浓度是否有关(),与温度是否有关()。
4.电子占据的半满带能带最高的叫(),没被电子占据的能带能量最低的是(),这两个能带之间没有啥啥的区域叫()
5.
6.求补充,纠正!。