半导体物理学(乙)B卷真题2007年
《半导体物理学》期末考试试卷(B卷)-往届
赣 南 师 范 学 院2010–2011学年第一学期期末考试试卷（B 卷）开课学院：物电学院 课程名称：半导体物理学 考试形式：闭卷，所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。
一、填空题（共30分，每空1分）1、半导体中有 和 两种载流子，而金属中只有 一种载流子。
2、杂质原子进入材料体内有很多情况，常见的有两种，它们是 杂质和 杂质。
3、根据量子统计理论，服从泡利不相容原理的电子遵从费米统计率，对于能量为E 的一个量子态，被一个电子占据的概率为()f E ，表达式为 ，()f E 称为电子的费米分布函数，它是描写 的一个统计分布函数。
当0F E E k T ->>时，费米分布函数转化为()B f E ，表达式为 ，()B f E 称为电子的玻尔兹曼分布函数。
在0F E E k T ->>时，量子态被电子占据的概率很小，这正是玻尔兹曼分布函数适用的范围。
费米统计率与玻尔兹曼统计率的主要差别在于 ，而在0F E E k T ->>的条件下，该原理失去作用，因而两种统计的结果变成一样了。
4、在一定温度下，当没有光照时，一块n 型半导体中， 为多数载流子， 是少数载流子，电子和空穴的浓度分别为0n 和0p ，则0n 和0p 的关系为 ，当用g h E ν>>（该半导体禁带宽度）的光照射该半导体时，光子就能把价带电子激发到导带上去，此时会产生 ，使导带比平衡时多出一部分电子n ，价带比平衡时多出一部分空穴p ，n 和p 的关系为 ，这时把非平衡电子称为非平衡 载流子，而把非平衡空穴称为非平衡 载流子。
在一般小注入情况下，在半导体材料中，非平衡 载流子带来的影响可忽略，原因是 ，而非平衡 载流子却往往起着重要作用，原因是 。
5、 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量，而 是反映存在浓度梯度时载流子运动的难易程度的物理量。
半导体物理试卷b答案
一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分）1. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。
2.本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体，它的电子和空穴数量相同。
3．简并半导体：半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导体称为简并半导体。
过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△n=n-n0和空穴△p=p-p0称为过剩载流子。
4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。
有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。
在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。
5. 等电子复合中心等电子复合中心：在III- V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。
由于杂质原子与主原子之间电性上的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。
带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。
这种激子束缚态叫做等电子复合中心。
二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分）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：甲．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，这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是（C ）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 )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/n 0B.1/△nC.1/p 0D.1/△p5．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表面复合速度6．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. GaN三、简答题（20分）1．请描述小注入条件正向偏置和反向偏置下的pn 结中载流子的运动情况，写出其电流密度方程，请解释为什么pn 结具有单向导电性？ （10分）解：在p-n 结两端加正向偏压V F , V F 基本全落在势垒区上，由于正向偏压产生的电场与内建电场方向相反，势垒区的电场强度减弱，势垒高度由平衡时的qV D 下降到q(V D -V F )，耗尽区变窄，因而扩散电流大于漂移电流，产生正向注入。
2007-半导体物理期末考试试卷
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……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（22×2=44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、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。
3、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3/4B.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32/9C.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8/3D.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3/84、.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.1/25、在Ⅱ－Ⅺ族化合物半导体如ZnO中，由于是有电负性差别较大的元素组成的晶体，其化学建主要呈（A ）的特征，当负离子空位如O空位出现时，将产生（ D ），它起（ E ）作用。
A.离子键；B.共价键；C.负电中心；D.正电中心；E.施主；F.受主6、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步，费米能级向( C )移动。
A.Ev ；B.Ec ；C.Ei；D. E F7、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（D ）。
2007年郑州大学半导体物理学(乙)A卷真题
半导体物理学(乙)A卷真题2007年(总分：150.00，做题时间：90分钟)一、(总题数：10，分数：50.00)1.简并半导体（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(简并半导体：当半导体重掺杂时，对于n型半导体，费米能级EF已进入导带，或对于p型半导体，费米能级E F已进入价带，已不能再用玻耳兹曼分布函数，而必须用费米分布函数来分析导带中的电子及价带中的空穴的统计分布问题。
这种情况称为载流子的简并化。
发生载流子简并化的半导体称为简并半导体。
)解析：2.本征半导体（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(本征半导体：所谓本征半导体就是一块没有杂质和缺陷的半导体。
)解析：3.俄歇复合（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(俄歇复合：载流子从高能级向低能级跃迁，发生电子一空穴复合时，把多余的能量传给另一个载流子，使这个载流子被激发到能量更高的能级上去，当它重新跃迁回低能级时，多余的能量常以声子形式放出，这种复合称为俄歇复合。
(这是一种非辐射复合)) 解析：4.p-n结（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(p-n结：将p型半导体和n型半导体结合在一起，在二者交界处就形成了p-n结。
半导体物理学(乙)B卷真题2007年
2007年硕士学位研究生入学统一考试试题半导体物理学(乙) B卷一、解释下列名词及概念1．半导体中深能级杂质 2．禁带宽度 3．热载流子4．空穴 5．半导体的迁移率 6．准费米能级 7．欧姆接触8．表面复合速度 9．本征吸收 10．p-n结势垒电容二、简答题1．简述多能谷散射；2．简述霍耳效应；3．简述禁带变窄效应；4．简述半导体的几何磁阻效应。
三、平面正六方晶格如图所示，其矢量为：式中a为六角形两个平行对边间的距离。
1．求倒格子基矢；2．证明倒格子原胞的面积等于正格子原胞面积的倒数；(不考虑(2π) 2因子) 3．画出此晶格的第一布里渊区。
四、晶格常数为a的一维晶格，其导带极小值附近能量为价带极大值附近能量为为电子的惯性质量，h=6.63×10-34，s为普朗克常数，，a=0.314nm，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。
五、设在一个金属--二氧化硅--p型硅构成的MOS结构上加一电压，如图所示，p型硅接低电位，金属接高电位，使半导体表面层出现耗尽状态。
1．根据耗尽层近似，求耗尽层内电势v(x) 。
2．若p-si的表面势Vs =0.4V，外加电压为5V，受主杂质浓度NA=1016/cm3，求耗尽层厚度。
(硅的介电常数εr =11.9，真空介电常数ε=8.85×10-14F/cm，电子电量q=1.60×10-19C) 。
六、已知硅突变结两边杂质浓度为NA =1016cm-3，ND=1020cm-3，1．求势垒高度和势垒宽度(300K时) ；2．画出电场E(x) 及电势V(x) 图。
(硅中本征载流子浓度ni =1.5×1010cm-3，硅的介电常数εr=11.9，真空介电常数E 0=8.85×10-14F/cm，玻耳兹曼常数k=1.38×10-23/K，300K时kT=0.026eV) 2007年半导体物理学(乙) B卷参考答案1．深能级杂质：在半导体的禁带产生的施主能级距离导带底较远，产生的受主能级距离价带顶也较远。
半导体物理试卷b答案教学文案
半导体物理试卷b答案一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分）1. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。
2.本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体，它的电子和空穴数量相同。
3．简并半导体：半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导体称为简并半导体。
过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△n=n-n0和空穴△p=p-p0称为过剩载流子。
4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。
有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。
在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。
5. 等电子复合中心等电子复合中心：在III- V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。
由于杂质原子与主原子之间电性上的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。
带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。
这种激子束缚态叫做等电子复合中心。
二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分）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：甲．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，这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是（C ）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 )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．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表面复合速度6．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. GaN三、简答题（20分）1．请描述小注入条件正向偏置和反向偏置下的pn结中载流子的运动情况，写出其电流密度方程，请解释为什么pn结具有单向导电性？（10分）解：在p-n结两端加正向偏压V F, V F基本全落在势垒区上，由于正向偏压产生的电场与内建电场方向相反，势垒区的电场强度减弱，势垒高度由平衡时的qV D下降到q(V D-V F)，耗尽区变窄，因而扩散电流大于漂移电流，产生正向注入。
半导体物理学试题库完整
一．填空题1．能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________.引入有效质量的意义在于其反映了晶体材料的_________的作用。
（二阶导数.内部势场）2．半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________（即量子态按能量如何分布）和_________（即电子在不同能量的量子态上如何分布）。
（状态密度.费米分布函数）3．两种不同半导体接触后, 费米能级较高的半导体界面一侧带________电.达到热平衡后两者的费米能级________。
（正.相等）4．半导体硅的价带极大值位于空间第一布里渊区的中央.其导带极小值位于________方向上距布里渊区边界约0.85倍处.因此属于_________半导体。
（[100]. 间接带隙）5．间隙原子和空位成对出现的点缺陷称为_________；形成原子空位而无间隙原子的点缺陷称为________。
（弗仑克耳缺陷.肖特基缺陷）6．在一定温度下.与费米能级持平的量子态上的电子占据概率为_________.高于费米能级2kT能级处的占据概率为_________。
（1/2.1/1+exp(2)）7．从能带角度来看.锗、硅属于_________半导体.而砷化稼属于_________半导体.后者有利于光子的吸收和发射。
（间接带隙.直接带隙）8．通常把服从_________的电子系统称为非简并性系统.服从_________的电子系统称为简并性系统。
（玻尔兹曼分布.费米分布）9. 对于同一种半导体材料其电子浓度和空穴浓度的乘积与_________有关.而对于不同的半导体材料其浓度积在一定的温度下将取决于_________的大小。
（温度.禁带宽度）10. 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________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_________和纤锌矿等两种晶格结构。
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 ）。
电子科技大学2007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200 7年 1 月 14日注：1、本试卷总分值70分，平时成绩总分值15分，实验成绩总分值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〔含多项选择题〕〔2×20=40分〕1、锗的晶格构造和能带构造分别是〔 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-E F)或(E F-E V)≤0B、(E C-E F)或(E F-E V)≥0C、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一样的电子3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015cm-3，那么该半导体为〔 B 〕半导体；其有效杂质浓度约为〔 E 〕。
A. 本征，B. n型，C. p型，D. ×1015cm-3,E. 9×1014cm-34、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、E v；C、E F；D、E g；E、E i。
67、如果温度升高，半导体中的电离杂质散射概率和晶格振动散射概率的变化分别是〔C〕。
A、变大，变大B、变小，变小C、变小，变大D、变大，变小8、最有效的复合中心能级的位置在〔D 〕附近，最有利于陷阱作用的能级位置位于〔C 〕附近，并且常见的是〔 E 〕陷阱。
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1/2B、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t??后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
《半导体物理学》期末考试试卷(A卷)-往届
赣 南 师 范 学 院2010–2011学年第一学期期末考试试卷（A 卷）开课学院：物电学院 课程名称：半导体物理学 考试形式：闭卷，所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。
一、填空题（共30分，每空1分）1、半导体中有 和 两种载流子，而金属中只有 一种载流子。
2、杂质原子进入材料体内有很多情况，常见的有两种，它们是 杂质和 杂质。
3、根据量子统计理论，服从泡利不相容原理的电子遵从费米统计率，对于能量为E 的一个量子态，被一个电子占据的概率为()f E ，表达式为 ，()f E 称为电子的费米分布函数，它是描写 的一个统计分布函数。
当0F E E k T ->>时，费米分布函数转化为()B f E ，表达式为 ，()B f E 称为电子的玻尔兹曼分布函数。
在0F E E k T ->>时，量子态被电子占据的概率很小，这正是玻尔兹曼分布函数适用的范围。
费米统计率与玻尔兹曼统计率的主要差别在于 ，而在0F E E k T ->>的条件下，该原理失去作用，因而两种统计的结果变成一样了。
4、在一定温度下，当没有光照时，一块n 型半导体中， 为多数载流子， 是少数载流子，电子和空穴的浓度分别为0n 和0p ，则0n 和0p 的关系为 ，当用g h E ν>>（该半导体禁带宽度）的光照射该半导体时，光子就能把价带电子激发到导带上去，此时会产生 ，使导带比平衡时多出一部分电子n ，价带比平衡时多出一部分空穴p ，n 和p 的关系为 ，这时把非平衡电子称为非平衡 载流子，而把非平衡空穴称为非平衡 载流子。
在一般小注入情况下，在半导体材料中，非平衡 载流子带来的影响可忽略，原因是 ，而非平衡 载流子却往往起着重要作用，原因是 。
5、非平衡载流子的复合，就复合的微观机构讲，大致可分为两种，直接复合和间接复合，直接复合是指 ，间接复合是指 。
普通物理(乙)B卷真题2007年
2007年硕士学位研究生入学统一考试试题普通物理(乙) B卷一、选择题1．帆船的主要航行动力是风对帆的作用力，舵可以用来调整航向。
有一帆船在大海上遇到东风，请问如图所示的四个航向a、b、c、d中，有几种是可能的?(A) 一种； (B) 两种； (C) 三种； (D) 都有可能。
2．一物体在力F=-ksin ωt的作用下运动，经过时间后，物体的动量增量为______。
3．一个田字形电路的每段都有一个1欧姆的电阻，则田字形电路对角上ab两点间电阻是(A)1/2欧姆； (B)2/2欧姆；(C)3/2欧姆； (D)4/2欧姆。
4．有三个同样大小的金属小球。
小球l与小球2相距很远且带有等量同号电荷，它们之间的相互作用力为F。
小球3不带电荷但有一绝缘手柄。
若将小球3先与小球1接触，再与小球2接触，然后移走小球3。
则小球1和小球2之间的相互作用力变为(A) 3F/2； (B) 3F/4； (C) 3F/8； (D) 3F/10。
5．光具有偏振现象，说明光是(A) 纵波； (B) 横波； (C) 电磁波； (D) 粒子。
6．夫兰克-赫兹实验(A) 奠定了卢瑟福原子核式结构模型的实验基础；(B) 验证了空间量子化的概念，并证明了电子自旋的存在；(C) 证实了波尔的原子能量量子化理论；(D) 直接证实了光即电磁波的粒子性。
，其可能的多重性，即2S+1为7．对于谱项2S+1D3/2(A)1，3，5，7； (B)2，4，6，8；(C)3，5，7； (D)2，4，6。
8．每个分子的质量为m的理想气体遵循麦克斯韦速率分布，则分子的平均速率为二、质量为m的小珠(半径可忽略) 穿在半径为R的圆环轨道上可以做无摩擦滑动。
轨道面平行于重力方向，且绕竖直轴线AOA'以角速度ω转动，小珠与圆心的连线和轴线的夹角记为，如图所示。
求：1．小珠稳定平衡时的值；2．若小珠在该平衡位置处受到扰动，则它会在平衡位置附近振动。
其振动频率是多少?三、质量为m、半径为r的小球初始时刻静止放置于另一质量为M、半径为R的大球正上方，如图所示，两球心连线沿重力方向。
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1/2B、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t??后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
2007-半导体物理期末考试试卷-zhujun
x
Ec Ev Ei EF (b) 耗尽
x
x
(c)反型 Ec EF Ei Ev
3、 试画出中等掺杂的Si的电阻率随温度变化的曲线，并分析解释各 段对应的原因和特点（8分）
解：
ρ
C
A
D
B T
（2分） 电阻率随温度的变化分三个阶段： AB：本征激发可忽略。温度升高，载流子浓度增加，杂质散射导致迁 移率也升高，故电阻率ρ随温度T升高下降；（2分）
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计
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、(EC-EF)或(EF-EV)≤0 B、(EC-EF)或(EF-EV)≥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Ei； 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、Ec； B、Ev； C、EF； D、Eg； E、Ei。 67、如果温度升高，半导体中的电离杂质散射概率和晶格振动散射概率
电子科技大学半导体物理B考试试题与参考答案
电⼦科技⼤学半导体物理B考试试题与参考答案电⼦科⼤2005－2006年第⼀学期⼀、选择填空（含多选题）（18分）1、重空⽳是指（ C ）A 、质量较⼤的原⼦组成的半导体中的空⽳B 、价带顶附近曲率较⼤的等能⾯上的空⽳C 、价带顶附近曲率较⼩的等能⾯上的空⽳D 、⾃旋－轨道耦合分裂出来的能带上的空⽳2、硅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3、电⼦在晶体中的共有化运动指的是电⼦在晶体（ C ）。
A 、各处出现的⼏率相同B 、各处的相位相同C 、各元胞对应点出现的⼏率相同D 、各元胞对应点的相位相同4、本征半导体是指（ A ）的半导体。
A 、不含杂质与缺陷；B 、电⼦密度与空⽳密度相等；C 、电阻率最⾼； C 、电⼦密度与本征载流⼦密度相等。
5、简并半导体是指（ A ）的半导体A 、(E C -E F )或(E F -E V )≤0B 、(EC -E F )或(E F -E V )≥0C 、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6、当Au 掺⼊Si 中时，它引⼊的杂质能级是（ A ）能级，在半导体中起的是（ C ）的作⽤；当B 掺⼊Si 中时，它引⼊的杂质能级是（ B ）能级，在半导体中起的是（ D ）的作⽤。
A 、施主B 、受主C 、深D 、浅7、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 -38、3个硅样品的掺杂情况如下：甲．含镓1×1017cm -3；⼄.含硼和磷各1×1017cm -3；丙.含铝1×1015cm -3这三种样品在室温下的费⽶能级由低到⾼（以E V 为基准）的顺序是( B )A.甲⼄丙；B.甲丙⼄；C.⼄丙甲；D.丙甲⼄9、以长声学波为主要散射机构时，电⼦的迁移率µn 10、公式与温度的（ B ）。
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案(总6页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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1/2B、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t?后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
半导体物理学(甲)A卷真题2007年
2007年硕士学位研究生入学统一考试试题半导体物理学(甲) A卷一、名词解释：1．晶胞 2．原胞 3．晶格常数 4．面心立方晶格5．体心立方晶格 6．简单晶格 7．复式晶格 8．金刚石结构二、已知半导体的能带为E(k) ，极小点在k=0。
1．求k=0附近电子的有效质量。
2．定性地说明电子有效质量与能带宽度的关系。
三、已知费米能级在禁带中，并且E c-E F＞＞E c是导带底能量。
计算导带中的平衡电子浓度。
四、1．什么是霍尔效应?霍尔系数如何定义?2．计算p型半导体的霍尔系数。
3．霍尔效应在半导体样品的测量中起什么作用?五、1．什么是过剩载流子?过剩载流子一般由什么方法产生?2．过剩载流子与平衡载流子有什么差别?3．用什么方法检测?六、1．pn结加正向偏压时，能带图有什么变化?正向电流由什么组成?2．推导出正向电流与外加偏压的关系。
七、p型半导体MIS结构的理想C-V特性如下图，说明每一段的物理过程(I、II、IIIA、IIIB、IIIC) 。
八、1．金属一半导体接触有哪两类?2．它们分别在什么情况下形成?2007年半导体物理学(甲) A卷参考答案1)晶胞：晶体中周期性重复的单元为晶胞。
通常取能够最大限度反映晶格对称性质的最小单元，又称晶体学晶胞。
2) 照跑：最小的周期重复单元为原胞，其中包含的原子最少。
3)晶格常数：晶体学晶胞每边的长度。
4) 面心立方晶格：晶胞是立方体，除了立方体的顶点上有原子外，每个面的中心还有一个原子。
5) 体心立方晶格：晶胞是立方体，除了立方体的顶点上有原子外，立方的中心还有一个原子。
6) 简单晶格：原胞中只包含一个原子的晶格。
7) 复式晶格：原胞中包含两个或两个以上的晶格。
8) 金刚石结构：一种复式晶格，具有立方对称晶胞。
它是由两个面心立方晶格沿晶胞的体对角线位移1/4长度套构而成。
Si，Ge和α-Sn都是金刚石结构。
二、1) 一般情况下，k=0附近电子的有效质量是一个张量，当能带是一个各向同性的抛物带时，有，其中，有效质量是一个标量，为m*。
半导体物理(乙)
中国科学院研究生院2007年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：半导体物理（乙）考生须知：1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。
2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、（50分）解释下列名词及概念1. 简并半导体;2. 本征半导体;3. 俄歇复合;4. p-n 结;5. 肖特基势垒二极管;6. 间隙杂质;7. 齐纳击穿; 8. 受主能级;9. 少子寿命; 10. 反型异质结。
二、（20分）简答题1. 简述能带论；2. 简述半导体的光生伏特效应；3. 简述塞贝克效应；4. 简述半导体的压阻效应。
三、（20分）试推导本征载流子浓度的表达式：⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=T k E h m m T k n g n p i 034/3**2/302exp )()2(2π四、（20分）1) 证明室温下有受主补偿的n 型半导体的电导率满足下述关系：⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+−+⎥⎦⎤⎢⎣⎡−++−=b b N N n b N N q A D i A D n 11)(41)1)((22/122μσ （式中为本征载流子浓度，i n np b μμ=是空穴与电子迁移率比值，和分别为施主和受主浓度，是电子的电量）;D N A N q 2) 试用上式求轻度补偿时室温下的电导率公式;3) 简述电导率与掺杂浓度及温度的关系。
五、（20分）用强光照射n 型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为,空穴寿命为p g τ。
(1) 写出光照下过剩载流子浓度所满足的方程；(2) 求出光照下达到稳定状态时的过剩载流子浓度。
六、（20分）在由n 型半导体组成的MIS 结构上加栅电压，分析其表面空间电荷层状态随变化的情况，画出其C-V 曲线并解释之。
G V G V。
中国科学技术大学考研真题—中国科学技术大学
中国科学技术大学人文学院高等数学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1993——2005（1993——2004有答案）管理学院西方经济学（中国科学技术大学命题试卷）1994——1998（1996—1997有答案）（注：1997年的答案共4页，缺P3-P4）概率统计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004——2007（2004——2007有答案）概率论与数理统计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2008（2008有答案）数学系数学分析（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000，2008（注：2008年试卷为回忆版）数学分析（中国科学技术大学命题试卷）1993，1996——1998高等代数（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2008（注：2008年试卷为回忆版）线性代数（中国科学技术大学命题试卷）1997——1999物理系普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 半导体材料（半导体研究所命题试卷）1996，1998，2000——2001（1996，2000有答案）半导体材料物理（半导体研究所命题试卷）2002——2003半导体集成电路（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2004（2002有答案）半导体模拟集成电路（中国科学技术大学、半导体研究所联合命题试卷）1995——1996，1998（1996，1998，1999有答案）模拟集成电路（中国科学技术大学、半导体研究所联合命题试卷）1997（1997有答案）半导体物理（甲）（中国科学院研究生院命题试卷）2007半导体物理（乙）（中国科学院研究生院命题试卷）2007半导体物理（中国科学院、半导体研究所、中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002，2004（1997——2002有答案）半导体物理[试卷抬头标注为中国科学院微电子中心命题试卷]2004原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）化学物理系物理化学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1987，1995——2008（1995——2008有答案）物理化学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）物理化学（C）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004无机化学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1999——2008（2001，2003——2008有答案）普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）近代物理系普通物理（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）普通物理（甲）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——1998，2000普通物理（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2004——2008有答案）普通物理（乙型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1997——2002（1998，2000——2002有答案）量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）量子力学（实验型）（中国科学技术大学命题试卷）1990——1998（1997有答案）量子力学（实验型）（中国科学院命题试卷）1998——1999量子力学（实验型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）（2000——2002有答案）量子力学（理论型）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）1990——2002 电动力学（中国科学院命题试卷）1998电动力学（中国科学技术大学命题试卷）1999电动力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002电动力学（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2003——2008有答案）电动力学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2005电子学基础（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2005，2008（2004——2005，2008有答案）原子核物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002原子物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2006（2003——2006有答案）原子物理与量子力学（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2001——2002，2007——2008（2007——2008有答案）热力学与统计物理（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2000——2002，2005——2008（2005——2008有答案）力学和机械工程系理论力学（A）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2005理论力学（B）（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2004——2005机械设计（中国科学院-中国科学技术大学联合命题试卷）2003——2008（2005——2008有答案）电子工程与信息科学系信号与系统（中国科学技术大学命题试卷）1990——1999（1996——1999有答案）（另：有《信号与系统》期末考试试题11份，每份3元。
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2007年硕士学位研究生入学统一考试试题
半导体物理学(乙) B卷
一、解释下列名词及概念
1．半导体中深能级杂质 2．禁带宽度 3．热载流子
4．空穴 5．半导体的迁移率 6．准费米能级 7．欧姆接触
8．表面复合速度 9．本征吸收 10．p-n结势垒电容
二、简答题
1．简述多能谷散射；
2．简述霍耳效应；
3．简述禁带变窄效应；
4．简述半导体的几何磁阻效应。
三、
平面正六方晶格如图所示，其矢量为：
式中a为六角形两个平行对边间的距离。
1．求倒格子基矢；
2．证明倒格子原胞的面积等于正格子原胞面积的倒数；(不考虑(2π) 2因子) 3．画出此晶格的第一布里渊区。
四、晶格常数为a的一维晶格，其导带极小值附近能量为
价带极大值附近能量为
为电子的惯性质量，
h=6.63×10-34，s为普朗克常数，，a=0.314nm，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。
五、设在一个金属--二氧化硅--p型硅构成的MOS结构上加一电压，如图所示，p型硅接低电位，金属接高电位，使半导体表面层出现耗尽状态。
1．根据耗尽层近似，求耗尽层内电势v(x) 。
2．若p-si的表面势V
s =0.4V，外加电压为5V，受主杂质浓度N
A
=1016/cm3，求耗
尽层厚度。
(硅的介电常数ε
r =11.9，真空介电常数ε
=8.85×10-14F/cm，电子
电量q=1.60×10-19C) 。
六、已知硅突变结两边杂质浓度为N
A =1016cm-3，N
D
=1020cm-3，
1．求势垒高度和势垒宽度(300K时) ；2．画出电场E(x) 及电势V(x) 图。
(硅中本征载流子浓度n
i =1.5×1010cm-3，硅的介电常数ε
r
=11.9，真空介电常数
E 0=8.85×10-14F/cm，玻耳兹曼常数k
=1.38×10-23/K，300K时k
T=0.026eV) 2007年半导体物理学(乙) B卷参考答案
1．深能级杂质：在半导体的禁带产生的施主能级距离导带底较远，产生的受主能级距离价带顶也较远。
通常称这种能级为深能级，相应的杂质称为深能级杂质。
2．禁带宽度：在能带论中，将能带分为导带、价带和禁带。
禁带宽度是导带底
能级(E
c ) 与价带项能级(E
v
) 之差，即E
g
=E
c
-E
v。
3．热载流子：在强电场下，载流子从电场中获得的能量很多，载流子的平均能量比热平衡状态时的大，因而载流子和晶格系统不再处于热平衡状态。
能量大于晶格系统的能量的载流子称为热载流子。
4．空穴：把价带中空着的状态看成是带正电的粒子，称为空穴。
空穴不仅带有正电荷+q，而且还具有正的有效质量。
5．迁移率：电场强度与载流子平均漂移速度的比值为迁移率，表示单位场强下载流子的平均漂移速度，单位是m2/V·S或cm2/V·S。
6．准费米能级：当半导体的平衡遭到破坏，导带和价带之间处于不平衡状态。
但是分别在导带和价带中，电子基本上处于平衡态。
因而费米能级和统计分布函数对导带和价带各自仍然是适用的，可以分别引入导带费米能级和价带费米能级，它们都是局部的费米能级，称为准费米能级。
7．欧姆接触：金属与半导体接触时形成的非整流接触称为欧姆接触，它不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。
8．表面复合速度：表面复合率与表面处非平衡载流子浓度之比的比例系数，称为表面复合速度，它具有速度的量纲，表示表面复合的强弱。
表面复合速度的大小，很大程度上要受到晶体表面物理性质和外界气氛的影响。
9．本征吸收：理想半导体在绝对零度时，价带是完全被电子占满的，因此价带内的电子不可能被激发到更高的能级。
唯一可能的吸收是足够能量的光子使电子
激发，越过禁带跃迁入空的导带，而在价带中留下一个空穴，形成电子一空穴对。
这种由于电子由能带与能带之间的跃迁所形成的吸收过程称为本征吸收。
10．p-n结势垒电容：p-n结上外加电压的变化，引起了电子和空穴在势垒区的存入和取出作用，导致势垒区的空间电荷数量随外加电压而变化，这和一个电容器的充放电作用相似，这种p-n结的电容效应称为势垒电容，以CT表示。
二、
1．多能谷散射：在电场作用下，电子从电场中获取能量，可在能谷间转移，即能谷间散射，电子的准动量有较大的改变，伴随散射发射或吸收光学声子。
同时，电子的有效质量、迁移率、平均漂移速度、电导率等都将发生变化。
2．霍耳效应：把通有电流的半导体放在均匀磁场中，设电场沿x方向，电场强
度为E
x ；磁场方向和电场垂直，沿z方向，磁感应强度为B
z
，则在垂直于电场和
磁场的+y或-y方向将产生一个横向电场E
y
，这种现象称为霍耳效应。
3．禁带变窄效应：在半导体中，当杂质大于一定浓度时，杂质能带进入了导带和价带，并与导带和价带相连，形成了新的简并能带，使能带的状态密度发生了
变化，简并能带的尾部深入到禁带中，称为尾带。
导致禁带宽度由E
g 减小为E
g
，
所以重掺杂时，禁带宽度变窄了，称为禁带变窄效应。
4．几何磁阻效应：在与电流垂直的方向加磁场后，沿外加电场方向的电流密度有所下降，即磁场的存在，半导体的电阻增大，这种现象称为磁阻效应；与样品的形状有关，不同的几何形状的样品，在同样大小磁场作用下，其电阻不同，这个效应称为几何磁阻效应。
三、1．
2．
3．
四、解：由
得禁带宽度：
导带底电子有效质量：
价带顶电子有效质量：
价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化：
五、
1．假设：空间电荷层的空穴都已全部电离，电荷全由电离的受主杂质构成，半。
由泊松方程：，导体均匀掺杂，则空间电荷层密度ρ(x) =-qN
A
处dV/dx=0，所以，
设耗尽层宽度为xd，半导体内部电场强度为零，故x=x
d
设体内电势为零，x=xd，V=0，解得。
2．。
，
即xd=0.23μm，所以耗尽层厚度为0.23μm。
六、1．解：
根据公式：代入相应数值得。
即，势垒高度约为0.94V，势垒宽度约为0.35μm；
2．。