半导体复习题

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《半导体物理》期末复习题目

《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EiD. 经过一个极大值趋近Ei4、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-3B、1×1015cm-3C、1.1×1015cm-3D、2.25×105cm-3E、1.2×1015cm-3F、2×1017cm-3G、高于Ei H、低于Ei I、等于Ei8、最有效的复合中心能级位置在( D )附近;最有利陷阱作用的能级位置在( C )附近,常见的是( E )陷阱。

半导体物理复习试题及答案(复习资料)

半导体物理复习试题及答案(复习资料)

半导体物理复习试题及复习资料一、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1/2B. 小于1/2C. 等于1/2D. 等于1E. 等于010. 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11. 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 0B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥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 12. 金属和半导体接触分为:( B )。

常用半导体器件复习题

常用半导体器件复习题

第1章常用半导体器件一、判断题(正确打“√”,错误打“×”,每题1分)1.在N型半导体中,如果掺入足够量的三价元素,可将其改型成为P型半导体。

()2.在N型半导体中,由于多数载流子是自由电子,所以N型半导体带负电。

()3.本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体。

()4.PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

()5.使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正偏,且集电结也是正偏。

()6.晶体三极管的β值,在任何电路中都是越大越好。

( )7.模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。

( )8.稳压二极管正常工作时,应为正向导体状态。

( )9.发光二极管不论外加正向电压或反向电压均可发光。

( )10.光电二极管外加合适的正向电压时,可以正常发光。

( )一、判断题答案:(每题1分)1.√;2.×;3.√;4.√;5.×;6.×;7.√;8.×;9.×;10.×。

二、填空题(每题1分)1.N型半导体中的多数载流子是电子,P型半导体中的多数载流子是。

2.由于浓度不同而产生的电荷运动称为。

3.晶体二极管的核心部件是一个,它具有单向导电性。

4.二极管的单向导电性表现为:外加正向电压时,外加反向电压时截止。

5.三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置,集电结偏置。

6.场效应管与晶体三极管各电极的对应关系是:场效应管的栅极G对应晶体三极管的基极b,源极S对应晶体三极管,漏极D对应晶体三极管的集电极c。

7.PN结加正向电压时,空间电荷区将。

8.稳压二极管正常工作时,在稳压管两端加上一定的电压,并且在其电路中串联一支限流电阻,在一定电流范围内表现出稳压特性,且能保证其正常可靠地工作。

9.晶体三极管三个电极的电流IE 、IB、IC的关系为:。

10.发光二极管的发光颜色决定于所用的,目前有红、绿、蓝、黄、橙等颜色。

二、填空题答案:(每题1分)1.空穴2.扩散运动3.PN结4.导通5.反向6.发射机e7.变薄8.反向9.IE =IB+IC10.材料三、单项选择题(将正确的答案题号及内容一起填入横线上,每题1分)1.在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入三价元素可形成P型半导体。

(完整版)半导体工艺复习题..

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填空 20’简答20’判断10’综合50’第一单元1.必定温度,杂质在晶体中拥有最大均衡浓度,这一均衡浓度就称为何?固溶度2.按制备时有无使用坩埚分为两类,有坩埚分为?无坩埚分为?(P24)有坩埚:直拉法、磁控直拉法无坩埚:悬浮区熔法3.外延工艺按方法可分为哪些?(P37)气相外延、液相外延、固相外延和分子束外延4.Wafer 的中文含义是什么?当前常用的资料有哪两种?晶圆;硅和锗5.自混杂效应与互扩散效应(P47-48)左图:自混杂效应是指高温外延时,高混杂衬底的杂质反扩散进入气相界限层,又从界限层扩散掺入外延层的现象。

自混杂效应是气相外延的本征效应,不行能完好防止。

自混杂效应的影响:○1改变外延层和衬底杂质浓度及散布○2对p/n或n/p硅外延,改变pn 结地点右图:互(外)扩散效应:指高温外延时,衬底中的杂质与外延层中的杂质相互扩散,惹起衬底与外延层界面邻近的杂质浓度迟缓变化的现象。

不是本征效应,是杂质的固相扩散带来(低温减小、消逝)6.什么是外延层?为何在硅片上使用外延层?1)在某种状况下,需要硅片有特别纯的与衬底有同样晶体构造的硅表面,还要保持对杂质类型和浓度的控制,经过外延技术在硅表面堆积一个新的知足上述要求的晶体膜层,该膜层称为外延层。

2)在硅片上使用外延层的原由是外延层在优化pn 结的击穿电压的同时降低了集电极电阻,在适中的电流强度下提升了器件速度。

外延在 CMOS集成电路中变得重要起来,由于跟着器件尺寸不停减小它将闩锁效应降到最低。

外延层往常是没有玷辱的。

7.常用的半导体资料为何选择硅?1)硅的充裕度。

硅是地球上第二丰富的元素,占地壳成分的25%;经合理加工,硅能够提纯到半导体系造所需的足够高的纯度而耗费更低的成本。

2)更高的融化温度同意更宽的工艺容限。

硅1412 ℃>锗3)更宽的工作温度。

用硅制造的半导体件能够用于比锗937℃。

更宽的温度范围,增添了半导体的应用范围和靠谱性。

半导体复习题

半导体复习题

1.半导体定义为:在绝对零度无任何导电能力,但其导电性随温度升高呈总体上升趋势,且对光照等外部条件和材料的纯度与结构完整性等内部条件十分敏感的材料。

2.电负性的定义:原子吸引其在化学键中与另一原子之共有电子偶的能力,其值为原子的电离能与电子亲和能之和。

3.电离能指失去一个电子所需要的能量。

亲和能则指中性原子获得一个电子所释放的能量。

4.价电子数相同的原子,电子壳层数越多,电负性越小,电子壳层数相同的原子,价电子越多,电负性越强。

5.同种元素原子结合形成晶体时,原子电负性小按金属键结合,电负性大按分子键结合,电负性中等按共价键结合。

6.不同种元素原子结合形成化合物时,电负性差别较大的两种元素倾向于离子键结合,电负性差别不大的两种元素倾向于共价键结合,但公有电子向电负性较强的一边倾斜,因而具有一定的离子性,形成混合键,构成混合键的两种元素的电负性差别越大,其离子性越强。

7.各种半导体的构成元素大多位于元素周期表中居中的位置,其构成元素的电负性属中等水平,可见,共价键是半导体的主要结合形式。

8.主要半导体器件由Ⅲ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅵ族化合物和Ⅳ族元素型共价键晶体构成,Ⅲ-Ⅵ、Ⅱ-Ⅵ族化合物的平均价电子数与Ⅳ族元素型共价键晶体一样,都是4配位,原子的4配位密排方式是正四面体结构,4个键角相等,皆为109°28′。

9.元素半导体金刚石、硅(Si)、锗(Ge)、和灰锡(α—Sn)的晶体结构是金刚石型。

10.晶体的化学组成完全相同而晶体结构不同称为同质异晶体,SiC是同质异晶型最多的半导体。

11.固体中电子的状态以其能量E和动量P来表示,反映其能量随动量变化规律的E(k)函数即所谓能带。

不过,能带也常常指的是在某些能量范围内密集的能级。

12.分别叙述半导体与金属和绝缘体在导电过程中的差别。

1.对参杂的锗、硅等原子半导体,主要的散射机构是声学波晶格散射和电离杂质散射。

2.电阻率是半导体导电能力的直接表征,且可以直接测量,但测量结果反映的事载流子密度与迁移率的乘积,要想分别测出载流子的密度和迁移率,可以利用霍尔效应。

半导体器件复习题

半导体器件复习题

半导体器件复习题一、半导体基础知识1、什么是半导体?半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。

常见的半导体材料有硅(Si)、锗(Ge)等。

其导电能力会随着温度、光照、掺入杂质等因素的变化而发生显著改变。

2、半导体中的载流子半导体中有两种主要的载流子:自由电子和空穴。

在本征半导体中,自由电子和空穴的数量相等。

3、本征半导体与杂质半导体本征半导体是指纯净的、没有杂质的半导体。

而杂质半导体则是通过掺入一定量的杂质元素来改变其导电性能。

杂质半导体分为 N 型半导体和 P 型半导体。

N 型半导体中多数载流子为自由电子,P 型半导体中多数载流子为空穴。

二、PN 结1、 PN 结的形成当 P 型半导体和 N 型半导体接触时,在交界面处会形成一个特殊的区域,即 PN 结。

这是由于扩散运动和漂移运动达到动态平衡的结果。

2、 PN 结的单向导电性PN 结正偏时,电流容易通过;PN 结反偏时,电流难以通过。

这就是 PN 结的单向导电性,是半导体器件工作的重要基础。

3、 PN 结的电容效应PN 结存在势垒电容和扩散电容。

势垒电容是由于空间电荷区的宽度随外加电压变化而产生的;扩散电容则是由扩散区内电荷的积累和释放引起的。

三、二极管1、二极管的结构和类型二极管由一个 PN 结加上电极和封装构成。

常见的二极管类型有普通二极管、整流二极管、稳压二极管、发光二极管等。

2、二极管的伏安特性二极管的电流与电压之间的关系称为伏安特性。

其正向特性曲线存在一个开启电压,反向特性在一定的反向电压范围内电流很小,当反向电压超过一定值时会发生反向击穿。

3、二极管的主要参数包括最大整流电流、最高反向工作电压、反向电流等。

四、三极管1、三极管的结构和类型三极管有 NPN 型和 PNP 型两种。

它由三个掺杂区域组成,分别是发射区、基区和集电区。

2、三极管的电流放大作用三极管的基极电流微小的变化能引起集电极电流较大的变化,这就是三极管的电流放大作用。

复习题半导体物理学

复习题半导体物理学

复习题:半导体物理学引言:半导体物理学是研究半导体材料的电学和光学性质的科学学科。

半导体材料由于其特殊的能带结构,介于导体和绝缘体之间。

在半导体物理学中,我们研究电子行为、能带理论、掺杂效应和半导体器件等方面的内容。

本文将通过一系列复习题来回顾半导体物理学的相关知识。

一、电子行为:1. 什么是载流子?在半导体中有哪两种类型的载流子?在半导体中,带有电荷的粒子称为载流子。

一种是带负电荷的电子,另一种是带正电荷的空穴。

2. 什么是能带?能带理论是用来描述什么的?能带是指具有一定能量范围的电子能级分布。

能带理论用于描述电子在半导体中的分布和运动行为。

3. 什么是禁带宽度?它对半导体的导电性质有什么影响?禁带宽度是指能带中能量差最小的范围,该范围内的能级没有允许态。

禁带宽度决定了半导体的导电性能。

能带中存在禁带宽度时,半导体表现出绝缘体的性质;当禁带宽度足够小的时候,允许电子状态穿越禁带,半导体表现出导体的性质。

二、掺杂效应:1. 什么是掺杂?常见的掺杂元素有哪些?掺杂是指向纯净的半导体中引入少量杂质元素,以改变半导体的导电性质。

常见的掺杂元素有磷、锑、硼等。

2. 控制掺杂浓度的方法有哪些?掺杂浓度可以通过掺杂杂质元素的量来控制。

掺杂浓度越高,半导体的导电性越强。

3. P型和N型半导体有什么区别?P型半导体是指通过掺杂三价元素使半导体中存在过剩的空穴,空穴是主要的载流子。

N型半导体是指通过掺杂五价元素使半导体中存在过剩的电子,电子是主要的载流子。

三、半导体器件:1. 什么是PN结?它的主要作用是什么?PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结构。

PN结的主要作用是将半导体材料的导电性质从P型区域传导到N型区域,形成电子流和空穴流。

2. 什么是二极管?它的特点是什么?二极管是PN结的一种常见应用。

它具有单向导电性,允许电流从P区域流向N区域,而阻止电流从N区域流向P区域。

3. 什么是晶体管?它的工作原理是怎样的?晶体管是由三个掺杂不同类型的半导体构成的器件。

半导体器件物理复习题答案

半导体器件物理复习题答案

半导体器件物理复习题答案一、选择题1. 半导体材料中,导电性介于导体和绝缘体之间的是:A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体答案:C2. PN结形成后,其空间电荷区的电场方向是:A. 由N区指向P区B. 由P区指向N区C. 垂直于PN结界面D. 与PN结界面平行答案:B3. 在室温下,硅的本征载流子浓度大约是:A. \(10^{10}\) cm\(^{-3}\)B. \(10^{12}\) cm\(^{-3}\)C. \(10^{14}\) cm\(^{-3}\)D. \(10^{16}\) cm\(^{-3}\)答案:D二、简答题1. 解释什么是PN结,并简述其工作原理。

答案:PN结是由P型半导体和N型半导体接触形成的结构。

P型半导体中空穴是多数载流子,N型半导体中电子是多数载流子。

当P型和N型半导体接触时,由于扩散作用,空穴和电子会向对方区域扩散,形成空间电荷区。

在空间电荷区,由于电荷的分离,产生一个内建电场,这个电场的方向是从N区指向P区。

这个内建电场会阻止进一步的扩散,最终达到动态平衡,形成PN结。

2. 描述半导体中的扩散和漂移两种载流子运动方式。

答案:扩散是指由于浓度梯度引起的载流子从高浓度区域向低浓度区域的运动。

漂移则是指在外加电场作用下,载流子受到电场力的作用而产生的定向运动。

扩散和漂移共同决定了半导体中的电流流动。

三、计算题1. 假设一个PN结的内建电势差为0.7V,求其空间电荷区的宽度。

答案:设PN结的空间电荷区宽度为W,内建电势差为Vbi,则有:\[ V_{bi} = \frac{qN_{A}N_{D}}{2\varepsilon}W \] 其中,q是电子电荷量,\( N_{A} \)和\( N_{D} \)分别是P型和N型半导体中的掺杂浓度,\( \varepsilon \)是半导体的介电常数。

通过这个公式可以计算出空间电荷区的宽度W。

四、论述题1. 论述半导体器件中的载流子注入效应及其对器件性能的影响。

常用半导体器件复习题

常用半导体器件复习题

第1章常用半导体器件一、判断题(正确打“√”,错误打“×”,每题1分)1.在N型半导体中,如果掺入足够量的三价元素,可将其改型成为P型半导体。

()2.在N型半导体中,由于多数载流子是自由电子,所以N型半导体带负电。

()3.本征半导体就是纯净的晶体结构的半导体。

()4.PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。

()5.使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正偏,且集电结也是正偏。

()6.晶体三极管的β值,在任何电路中都是越大越好。

( )7.模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。

( )8.稳压二极管正常工作时,应为正向导体状态。

( )9.发光二极管不论外加正向电压或反向电压均可发光。

( )10.光电二极管外加合适的正向电压时,可以正常发光。

( )一、判断题答案:(每题1分)1.√;2.×;3.√;4.√;5.×;6.×;7.√;8.×;9.×;10.×。

二、填空题(每题1分)1.N型半导体中的多数载流子是电子,P型半导体中的多数载流子是。

2.由于浓度不同而产生的电荷运动称为。

3.晶体二极管的核心部件是一个,它具有单向导电性。

4.二极管的单向导电性表现为:外加正向电压时,外加反向电压时截止。

5.三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置,集电结偏置。

6.场效应管与晶体三极管各电极的对应关系是:场效应管的栅极G对应晶体三极管的基极b,源极S对应晶体三极管,漏极D对应晶体三极管的集电极c。

7.PN结加正向电压时,空间电荷区将。

8.稳压二极管正常工作时,在稳压管两端加上一定的电压,并且在其电路中串联一支限流电阻,在一定电流范围内表现出稳压特性,且能保证其正常可靠地工作。

9.晶体三极管三个电极的电流IE 、IB、IC的关系为:。

10.发光二极管的发光颜色决定于所用的,目前有红、绿、蓝、黄、橙等颜色。

二、填空题答案:(每题1分)1.空穴2.扩散运动3.PN结4.导通5.反向6.发射机e7.变薄8.反向9.IE =IB+IC10.材料三、单项选择题(将正确的答案题号及内容一起填入横线上,每题1分)1.在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入三价元素可形成P型半导体。

半导体物理学期末复习试题及答案三

半导体物理学期末复习试题及答案三

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……一、选择题.1.电离后向半导体提供空穴的杂质是(A),电离后向半导体提供电子的杂质是(B)。

A. 受主杂质 B。

施主杂质 C. 中性杂质2.在室温下,半导体Si中掺入浓度为的磷杂质后,半导体中多数载流子是(C),多子浓度为(D),费米能级的位置(G );一段时间后,再一次向半导体中掺入浓度为的硼杂质,半导体中多数载流子是(B),多子浓度为( E),费米能级的位置(H );如果,此时温度从室温升高至,则杂质半导体费米能级的位置(I ).(已知:室温下,;时,) A。

电子和空穴 B。

空穴 C。

电子D. E。

F。

G. 高于 H。

低于 I。

等于3.在室温下,对于n型硅材料,如果掺杂浓度增加,将导致禁带宽度( B),电子浓度和空穴浓度的乘积(D),功函数(C)。

如果有光注入的情况下,电子浓度和空穴浓度的乘积(E)。

A。

增加 B. 不变 C. 减小D. 等于E. 不等于F. 不确定4.导带底的电子是(C).………密………封………线………以………内………答………题………无………效……A。

带正电的有效质量为正的粒子B. 带正电的有效质量为负的准粒子C. 带负电的有效质量为正的粒子D. 带负电的有效质量为负的准粒子5.P型半导体MIS结构中发生少子反型时,表面的导电类型与体材料的类型(B)。

在如图所示MIS结构的C-V特性图中,代表去强反型的(G).A。

相同 B. 不同C。

无关 D。

AB段E. CD段F. DE段G。

EF和GH段6.P型半导体发生强反型的条件(B)。

A. B。

C. D.7.由于载流子存在浓度梯度而产生的电流是( B )电流,由于载流子在一定电场力的作用下而产生电流是(A)电流。

A.漂移B.扩散C.热运动8.对于掺杂的硅材料,其电阻率与掺杂浓度和温度的关系如图所示,其中,AB段电阻率随温度升高而下降的原因是(A)。

A. 杂质电离和电离杂质散射B. 本征激发和晶格散射………密………封………线………以………内………答………题………无………效……C。

半导体器件物理复习题完整版

半导体器件物理复习题完整版

半导体器件物理复习题一. 平衡半导体: 概念题:1. 平衡半导体的特征(或称谓平衡半导体的定义)所谓平衡半导体或处于热平衡状态的半导体,是指无外界(如电压、电场、磁场或温度梯度等)作用影响的半导体。

在这种情况下,材料的所有特性均与时间和温度无关。

2. 本征半导体:本征半导体是不含杂质和无晶格缺陷的纯净半导体。

3. 受主(杂质)原子:形成P 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子(一般为元素周期表中的Ⅲ族元素)。

4. 施主(杂质)原子:形成N 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子(一般为元素周期表中的Ⅴ族元素)。

5. 杂质补偿半导体:半导体中同一区域既含受主杂质又含施主杂质的半导体。

6. 兼并半导体:对N 型掺杂的半导体而言,电子浓度大于导带的有效状态密度,费米能级高于导带底(0F c E E ->);对P 型掺杂的半导体而言,空穴浓度大于价带的有效状态密度。

费米能级低于价带顶(0F v E E -<)。

7. 有效状态密度:穴的有效状态密度。

8. 以导带底能量c E 为参考,导带中的平衡电子浓度:其含义是:导带中的平衡电子浓度等于导带中的有效状态密度乘以能量为导带低能量时的玻尔兹曼分布函数。

9. 以价带顶能量v E 为参考,价带中的平衡空穴浓度:其含义是:价带中的平衡空穴浓度等于价带中的有效状态密度乘以能量为价带顶能量时的玻尔兹曼分布函数。

10.11.12.13. 14. 本征费米能级Fi E :是本征半导体的费米能级;本征半导体费米能级的位置位于禁带中央附近,g c v E E E =-。

?15. 本征载流子浓度i n :本征半导体内导带中电子浓度等于价带中空穴浓度的浓度00i n p n ==。

硅半导体,在300T K =时,1031.510i n cm -=⨯。

16. 杂质完全电离状态: 当温度高于某个温度时,掺杂的所有施主杂质失去一个电子成为带正电的电离施主杂质;掺杂的所有受主杂质获得一个电子成为带负电的电离受主杂质,称谓杂质完全电离状态。

第6章半导体器件复习练习题

第6章半导体器件复习练习题

第6章半导体器件复习练习题一、填空题1.本征半导体中价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子,留下一个空位称为空穴,它们分别带负电和正电,称为载流子。

2.在本征半导体中掺微量的五价元素,就称为N型半导体,其多数载流子是自由电子,少数载流子是空穴,它主要依靠多数载流子导电。

3.在本征半导体中掺微量的三价元素,就称为P型半导体,其多数载流子是空穴,少数载流子是自由电子,它主要依靠多数载流子导电。

4.PN结加正向电压时,有较大的电流通过,其电阻较小,加反向电压时处于截止状态,这就是PN结的单向导电性。

5.在半导体二极管中,与P区相连的电极称为正极或阳极,与N区相连的电极称为负极或阴极。

6.晶体管工作在截止区的条件是:发射结反向偏置,集电结反向偏置。

7.晶体管工作在放大区的条件是:发射结正向偏置,集电结反向偏置。

8.晶体管工作在饱和区的条件是:发射结正向偏置,集电结正向偏置。

9.三极管I B、I C、I E之间的关系式是(I E=I B+I C),•I C/I B的比值叫直流电流放大系数,△I C/△I B的比值叫交流电流放大系数。

10.在电子技术中三极管的主要作用是:具有电流放大作用和开关作用。

11.若给三极管发射结施加反向电压,可使三极管处于可靠的截止状态。

12.已知某PNP型三极管处于放大状态,测得其三个电极的电位分别为-9V 、-6V和-6.2V,则三个电极分别为集电极、发射极和基极。

13.已知某NPN型三极管处于放大状态,测得其三个电极的电位分别为9V 、6V和6.2V,则三个电极分别为集电极、发射极和基极。

14.N型半导体中自由电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

15.P型半导体中空穴是多数载流子,自由电子是少数载流子。

16.给半导体PN结加正向电压时,电源的正极应接半导体的 P 区,电源的负极通过电阻接半导体的 N 区。

17.给半导体PN结加反向电压时,电源的正极应接半导体的 N 区,电源的负极通过电阻接半导体的 P 区。

半导体复习题(带答案)

半导体复习题(带答案)

半导体物理复习题一、选择题1. 硅晶体结构是金刚石结构,每个晶胞中含原子个数为( D )P1A. 1B. 2C. 4D. 82.关于本征半导体,下列说法中错误的是( C )P65A. 本征半导体的费米能级E F =E i 基本位于禁带中线处B. 本征半导体不含有任何杂质和缺陷C. 本征半导体的费米能级与温度无关,只决定于材料本身D. 本征半导体的电中性条件是qn 0=qp 03.非平衡载流子的复合率定义为单位时间单位体积净复合消失的电子-空穴对数。

下面表达式中不等于复合率的是( D )P130 A. p τΔp B. ()[]dt t Δp d - C. n τΔn D. τ1 4.下面pn 结中不属于突变结的是( D )P158、159A.合金结B.高表面浓度的浅扩散p +n 结C.高表面浓度的浅扩散n +p 结D. 低表面浓度的深扩散结5.关于pn 结,下列说法中不正确的是( C )P158、160A. pn 结是结型半导体器件的心脏。

B. pn 结空间电荷区中的内建电场起着阻碍电子和空穴继续扩散的作用。

C.平衡时,pn 结空间电荷区中正电荷区和负电荷区的宽度一定相等。

D.所谓平衡pn 结指的是热平衡状态下的pn 结。

6. 对于小注入下的N 型半导体材料,下列说法中不正确的是( B )P128A. 0n n <<∆B. 0p p <<∆C. =∆n p ∆D. 0n p <<∆7.关于空穴,下列说法不正确的是( C )P15A. 空穴带正电荷 B .空穴具有正的有效质量C .空穴同电子一样都是物质世界中的实物粒子D .半导体中电子空穴共同参与导电8. 关于公式2i np n =,下列说法正确的是( D )P66、67A.此公式仅适用于本征半导体材料B. 此公式仅适用于杂质半导体材料C. 此公式不仅适用于本征半导体材料,也适用于杂质半导体材料D.对于非简并条件下的所有半导体材料,此公式都适用9. 对于突变结中势垒区宽度D X ,下面说法中错误的是(C )P177A. p +n 结中n D x X ≈B. n +p 结中p D x X ≈C. D X 与势垒区上总电压D V V -成正比D. D X 与势垒区上总电压D V V -的平方根成正比10. 关于有效质量,下面说法错误的是(D )P13、14A. 有效质量概括了半导体内部势场的作用B. 原子中内层电子的有效质量大,外层电子的有效质量小C. 有效质量可正可负D. 电子有效质量就是电子的惯性质量。

(完整版)常用半导体器件选择复习题

(完整版)常用半导体器件选择复习题

第4章常用半导体器件-选择复习题1.半导体的特性不包括。

A. 遗传性B.光敏性C.掺杂性D. 热敏性2.半导体中少数载流子在内电场作用下有规则的运动称为。

A.漂移运动B. 扩散运动C.有序运动D.同步运动3.N型半导体中的多数载流子是。

A.自由电子B.电子C.空穴D.光子4.P型半导体中的多数载流子是。

A.空穴B.电子C. 自由电子D.光子5.本征半导体中掺微量三价元素后成为半导体。

A.P型B.N型C.复合型D.导电型6.本征半导体中掺微量五价元素后成为半导体。

A. N型B. P型C.复合型D.导电型7.在PN结中由于浓度的差异,空穴和电子都要从浓度高的地方向浓度低的地方运动,这就是。

A.扩散运动B.漂移运动C.有序运动D.同步运动8.将一个PN结两端各加一条引线,再封装起来,就成为一只。

A.二极管B. 三极管C.电子管D.晶闸管9.当外电场与内电场方向相同时,阻挡层,电子不容易通过。

A.变厚B.变薄C. 消失D.变为导流层10.当外电场与内电场方向相反时,阻挡层,电子容易通过。

A.变薄B. 变厚C. 消失D.变为导流层11.PN结的基本特性是。

A.单向导电性B. 半导性C.电流放大性D.绝缘性12.晶体三极管内部结构可以分为三个区,以下那个区不属于三极管的结构。

A.截止区B. 发射区C.基区D.集电区13.稳压二极管一般要串进行工作,以限制过大的电流。

A 电阻 B电容 C电感 D电源14.下图电路中,设硅二极管管的正向压降为0V,则Y= 。

A.0V B.3V C.10V D.1.5V15.下图电路中,设硅二极管管的正向压降为0V,则Y= 。

A.0V B.3V C.10V D.1.5V16.下图电路中,设硅二极管管的正向压降为0V,则Y= 。

A. 3V B.0 V C.10V D.1.5V17.下图电路中,设硅二极管管的正向压降为0V,则Y= 。

A.0V B.3V C.10V D.1.5V18.下图电路中,设硅二极管管的正向压降为0V,则Y= 。

半导体器件物理复习题完整版

半导体器件物理复习题完整版

Al l 半导体器件物理复习题一.平衡半导体:概念题:1.平衡半导体的特征(或称谓平衡半导体的定义)所谓平衡半导体或处于热平衡状态的半导体,是指无外界(如电压、电场、磁场或温度梯度等)作用影响的半导体。

在这种情况下,材料的所有特性均与时间和温度无关。

2.本征半导体:本征半导体是不含杂质和无晶格缺陷的纯净半导体。

3.受主(杂质)原子:形成P 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子(一般为元素周期表中的Ⅲ族元素)。

4.施主(杂质)原子:形成N 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子(一般为元素周期表中的Ⅴ族元素)。

5.杂质补偿半导体:半导体中同一区域既含受主杂质又含施主杂质的半导体。

6.兼并半导体:对N 型掺杂的半导体而言,电子浓度大于导带的有效状态密度,费米能级高于导带底();对P 型掺杂的半导体而言,空穴浓度大于价带的有0F c E E ->效状态密度。

费米能级低于价带顶()。

0F v E E -<7.有效状态密度:在价带能量范围()内,对价带量子态密度函数~v E -∞8.以导带底能量为参考,导带中的平衡电子浓度:c Ee an dAl i nod o其含义是:导带中的平衡电子浓度等于导带中的有效状态密度乘以能量为导带低能量时的玻尔兹曼分布函数。

9.以价带顶能量为参考,价带中的平衡空穴浓度:v E 其含义是:价带中的平衡空穴浓度等于价带中的有效状态密度乘以能量为价带顶能量时的玻尔兹曼分布函数。

10.11.12.13.14.本征费米能级:Fi E 是本征半导体的费米能级;本征半导体费米能级的位置位于禁带中央附近,15.本征载流子浓度:i n 本征半导体内导带中电子浓度等于价带中空穴浓度的浓度。

硅半导体,在00i n p n ==时,。

300T K =1031.510i n cm -=⨯16.杂质完全电离状态:当温度高于某个温度时,掺杂的所有施主杂质失去一个电子成为带正电的电离施主杂质;掺杂的所有受主杂质获得一个电子成为带负电的电离受主杂质,称谓杂质完全电离状态。

半导体物理学期末复习试题及答案二

半导体物理学期末复习试题及答案二

半导体物理学期末复习试题及答案⼆⼀、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E⼩的量⼦态被电⼦占据的概率为F( D ),当温度⼤于热⼒学温度零度时,能量⽐E⼩的量⼦F 态被电⼦占据的概率为( A )。

A.⼤于1/2B.⼩于1/2C.等于1/2D.等于1E.等于09.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10.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11.⼀块半导体材料,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 )。

半导体器件试题

半导体器件试题

第一章半导体器件一、是非题1、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体.( )2、因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。

()3、PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零.( )4.当外加反向电压增加时,PN结的结电容减小。

()5.当外加电压为0时,PN结的电容最小。

()6、二极管是根据PN结的单向导电性制成的,因此二极管也具有单向导电性。

()7、二极管的电流-电压关系特性可大概理解为反向偏置导通,正向偏置截止。

( )8、用万用表识别二极管的极性时,若测得是二极管的正向电阻,那么标有“+”号的测试棒相连的是二极管的正极,另一端是负极.()9、反向电流几乎与二极管两端所加电压无关,击穿后反向电流剧增。

()10、特定的二极管,其静态电阻是固定不变的,但动态电阻则随工作点的变化而变化。

()11、当反向电压小于反向击穿电压时,二极管的反向电流很小,当反向电压大于反向击穿电压后,其反向电流迅速增加.()12、一般来说,硅二极管的死区电压小于锗二极管的死区电压.()13、如果二极管的正、反向电阻都很大,则该二极管内部断路。

()14、二极管的正极电位为-20V,负极电位为19。

4V,则二极管处于零偏。

()15、二极管的正向电阻小,反向电阻大.()16、二极管的正极电位是-20V,负极电位是—19.4V,则该二极管处于反偏的状态。

()17、稳压二极管是特殊的二极管,工作于反向击穿特性。

()18、稳压二极管工作在正常的反向击穿状态时,切断外加电压后,PN结仍处于反向击穿状态.( )19、当工作电流超过最大稳定电流时,稳压二极管将不起稳压作用,但并不损坏。

()20、三极管相当于两个反向连接的二极管,所以基极断开后还可以作为二极管使用。

()21、晶体管相当于两个反向连接的二极管,所以,基极断开后还可以作为二极管使用。

()22、三极管由两个PN结构成,所以能用两个二极管反向连接起来充当三极管使用。

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1
* 半导体物理复习题
一、选择题 1. 硅晶体结构是金刚石结构,每个晶胞中含原子个数为( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 2 •关于本征半导体,下列说法中错误的是( ) A. 本征半导体的费米能级E F =E i 基本位于禁带中线处 B. 本征半导体不含有任何杂质和缺陷 C. 本征半导体的费米能级与温度无关,只决定于材料本身 D. 本征半导体的电中性条件是 qn o =qp o 3 •非平衡载流子的复合率定义为单位时间单位体积净复合消失的电子 -空穴对 数。

下面表达式中不等于复合率的是( )
4 •下面pn 结中不属于突变结的是( ) A. 合金结 B.高表面浓度的浅扩散p +n 结 C.高表面浓度的浅扩散n +p 结 D.低表面浓度的深扩散结 5. 关于pn 结,下列说法中不正确的是( ) A. pn 结是结型半导体器件的心脏。

B. pn 结空间电荷区中的内建电场起着阻碍电子和空穴继续扩散的作用 C. 平衡时,pn 结空间电荷区中正电荷区和负电荷区的宽度一定相等。

D. 所谓平衡pn 结指的是热平衡状态下的pn 结。

6. 对于小注入下的N 型半导体材料,下列说法中不正确的是( ) A. =n :让 B.二p :: :: p 0 C. :n 二.:p 7. 关于空穴,下列说法不正确的是( ) A.空穴带正电荷 B .空穴具有正的有效质量 C .空穴同电子一样都是物质世界中的实物粒子 D .半导体中电子空穴共同参与导电 8. 关于公式np=n 2,下列说法正确的是( ) A.此公式仅适用于本征半导体材料 B.此公式仅适用于杂质半导体材料 C. 此公式不仅适用于本征半导体材料,也适用于杂质半导体材料 D. 对于非简并条件下的所有半导体材料,此公式都适用 9. 对于突变结中势垒区宽度X D ,下面说法中错误的是( ) A. p +n 结中 X D :- x n B. n +p 结中 X D :- Xp C. X D 与势垒区上总电压V D - V 成正比 A. △p B _d △pt )] dt D. D.二 p :: :: n 0
D. X D与势垒区上总电压V D -V的平方根成正比
10. 关于有效质量,下面说法错误的是(
A. 有效质量概括了半导体内部势场的作用
B. 原子中内层电子的有效质量大,外层电子的有效质量小
C. 有效质量可正可负
D.电子有效质量就是电子的惯性质量。

二、填空题
1. N型半导体中多子为__________ ,少子为__________ ;P型半导体中多子为
________ ,少子为 ________ 。

n po 表示__________ 的浓度;P nO 表示_________ 的浓度。

2 •若单位体积中有个n电子,p个空穴,电离施主浓度为n D,电离受主浓度
为p A■,则电中性条件为________ 。

3. __________________________________________ T>OK时,电子占据费米能级的概率是 ____________________________________ 。

4. pn结空间电荷区中内建电场的方向是由—区指向—区;在耗尽近似下,
空间电荷密度等于 ________ 。

5. pn结加正向偏压V时势垒高度由qV D变成________ ; pn结加反向偏压V时势
垒高度由qV D变成_________
6. 理想pn结的电流电压方程J=Js(e qV/kT-1)又称为 __________ ,其中」叫做
;在国际单位制下,J s的单位是。

由此方程可知,pn 结的最主要特性是具有或。

7. 状态密度就是每单位能量间隔内的 __________ 。

计算状态密度时,我们近似
认为能带中的能级作是 ________ 分布的。

8. 半导体材料最常见的三种晶体结构分别是 __________________ 、_________ 和 ________ 。

比如,硅是 ________ 结构,砷化傢是_________ 结构。

4
9 •氢原子电离能E0=—m°q2“,则类氢杂质电离能为也E D = 。

2(4兀坯)2舟2,--------------
10.稳压二极管应用的是PN结的___________ 特性,整流二极管应用的是PN结
的 _______ 特性。

三、简答题
1. “半导体照明工程”的目标是使LED成为照明光源。

这个工程目前的主要任务是寻找或合成便宜、环保、波长合适、发光效率高的半导体材料。

试就这一话题回答下列问题:(1)什么是LED? (2)已知的最便宜的半导体材料是什么?
2. pn结热平衡时势垒高度qV D的大小与中性P区和N区的费米能级(E^和E fp)的关系是什么?平衡pn结能带最主要的两个性质是什么?
2
I
3 *
3.
图1是隧道结的平衡示意图,试 根据此图回答下列问题: (1) 隧道结对结两边半导体掺杂的 要求是什么? (2) 如图1所示状态时隧道结有无 隧道电流? (3) 隧道结电流电压曲线的主要特 性是什么? 图1 4. 图2是川-V 和U -切族半导体材料的能隙示意图,试根据此图回答下列问题: (1 )蓝光的光子能量大约在 2.76eV ,图2中那种材料最适合作为蓝光的发光 材料? (2) 发光材料需要满足二个条件,第一,发光波长在所需要的范围;第二,发 光效率高。

这两个要求分别决定于半导体的那两个性质? (3) 图中半导体材料哪些是川-V ,那些是U -切族?各列举三个。

I
||

*
2.0 i.u
3.0
4.0 M O 4
图2
I
4
*
5. 图3是硅导带电子浓度与温度的关系曲线。

请指出强电离区、高温本征激发区的位置(即温度范围,用a、b、c表示)。

一般而言,实际器件工作在那个区
域?
6. 图4是非平
衡N型半导体准费米能级偏离平衡费米能级的
示意图。

其中A、E分别
表示导带底和价带顶。

问B、C、D哪个表
示平衡费米能级?哪个表示电子的准费米能
级?哪个表示空穴的准费米能级?
图4
7. 图5中C是空穴电流方向,问A、B、D中哪个是电子漂移方向?哪个是电子电流方向?哪个是空穴漂移方向?
•电场方向
A ________________
B
•A
------------------------- B
------------------------- C
------------------------- D
| E
8. PN结上的电容包括势垒电容和扩散电容两部分。

请问PN结上的势垒电容和扩散电容是并联还是串联?若记总电容为C j,势垒电容和扩散电容分别为
C T和C D,请写出C j与C T和C D的关系式。

四、计算题
1. Si晶格常数为a,其原子半径近似为—a。

求:晶胞中所有Si原子占据晶
8
胞的百分比。

2. N型硅,室温下光稳定照射后获得非平衡载流子浓度i n = Ap=1014cm'。


然撤掉光照,经过20微秒后,非平衡空穴浓度变为1010cm',求硅材料的寿命。

3•掺有1.1X 1016 cm-3硼原子和9X 1015 cm-3磷原子的Si样品,试计算室温时多数载流子和少数载流子浓度及样品的电阻率。

4.硅中掺入百万分之一的砷,求砷的实际掺杂浓度。

5•计算温度为400K和300K时,Si p-n结反向饱和电流密度的比值(假设扩散长度和扩散系数与温度无关)。

7。

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