半导体物理学期末复习试题及答案一

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 ）。

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 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 12. 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

13. 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

14.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

15.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

一、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。

二、 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2

52.3/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. 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）

5. 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）|

6.