研究生《高等半导体器件物理》试题

2014级研究生《高等半导体器件物理》试题

1.简单说明抛物线性能能带和非抛物线性能带的能带结构以及各自

的特点、应用。

2.试描述载流子的速度过冲过程和弹道输运过程，以及它们在实际

半导体器件中的应用。

3.什么是半导体超晶格？半导体器件中主要的量子结构有哪些？

半导体超晶格:两种或者两种以上不同组分或者不同导电类型超薄层材料,交替堆叠形成多个周期结构,如果每层的厚度足够薄,以致其厚度小于电子在该材料中的德布罗意波的波长, 这种周期变化的超薄多层结构就叫做超晶格.

主要的量子结构:超晶格中, 周期交替变化的超薄层的厚度很薄,相临势阱中的电子波函数能够互相交叠, 势阱中的电子能态虽然是分立的, 但已被展宽. 如果限制势阱的势垒进度足够厚, 大于德布罗意波的波长, 那么不同势阱中的波函数不再交叠, 势阱中电子的能量状态变为分立的能级. 这种结构称之为量子阱( QW).在上述结构中,电子只在x 方向上有势垒的限制, 即一维限制,而在y , z 两个方向上是二维自由的. 如果进一步增加限制的维度,则构成量子线和量子点. 对于量子线而言, 电子在x , y 两个方向上都受到势垒限制; 对于量子点来说, 在x , y , z 三个方向上都有势垒限制. 我们通常将这些量子结构称为低维结构, 即量子阱、量子线和量子点分别为二维、一维和零维量子结构.

4.PHEMT的基本结构、工作原理以及电学特点。

5.隧道谐振二极管的主要工作特点，RITD的改进优势有哪些？

6.突变发射结、缓变基区HBT的工作原理、特点及其应用。

7.举例讨论半导体异质结光电器件的性能。

参考文献：

1.沃纳，半导体器件电子学，电子工业出版社，2005

2.施敏，现代半导体器件物理，科学出版社，2002

3.王良臣等，半导体量子器件物理讲座（第一讲~第七讲），物理（期刊），2001~2002