25固体中的电子习题解答 - 副本

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第二十五章 固体中的电子

一 选择题

1. 下图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T =0时的能带结构图，其中属于绝缘体的能带结构是 ( A )

A.（1）.

B.（1），（3）

C.（4）

D.（2）

E.（3）.

2．与绝缘体相比较，半导体能带结构的特点是 ( D )

A. 导带也是空带

B. 满带与导带重合

C. 满带中总是有空穴，导带中总是有电子

D. 禁带宽度较窄

3．下述说法中，正确的是 ( C )

A. 本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参与导电，而杂质半导体（N 型或P 型）只有一种载流子（电子或空穴）参与导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好。

B. N 型半导体的导电性能优于P 型半导体，因为N 型半导体是负电子导电，P 型半导体是正离子导电。

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C. N 型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近导带的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到导带中去，大大提高了半导体导电性能。

D. P 型半导体的导电机制完全决定于满带中空穴的运动。

4．如果（1）锗用锑（五价元素）掺杂，（2）硅用铝（三价元素）掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型：( B )

A. （1），（2）均为N 型半导体

B. （1）为N 型半导体，（2）为P 型半导体

C. （1）为P 型半导体，（2）为N 型半导体

D. （1），（2）均为P 型半导体

二 填空题

1. 已知T = 0时锗的禁带宽度为0.78eV ，则锗能吸收的辐射的最长波长是__

2.55__m 。 2. 纯硅在T = 0时能吸收的辐射最长的波长是1.09

m ，故硅的禁带宽度为__1.82__e V 。

三 计算题

1．硅和金刚石的能带结构很相似，只是禁带宽度不同。硅和金刚石的禁带宽度分别为1.14eV 、5.33eV ，试计算它们能吸收辐射的最大波长。

解：对于硅：6198

3410090.110

6.114.110310626.6---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆=E hc λm

页脚内容3 对于金刚石：7198341033.210

6.133.510310626.6---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆=E hc λm 2．硅晶体的禁带宽度为1.2eV ，适量掺入磷后，施主能级和硅的空带底部的能级差为0.045eV ，试计算能被此掺杂半导体吸收的光子的最小频率。

解：1334191008.110626.6106.1045.0⨯=⨯⨯⨯=∆=--h E νHz 3．某种半导体材料的禁带宽度为1.9eV ，用其制成的发光二极管能发出的光的最大波长是多少？要使其发光，必须施加的最低电势差是多大？ 解：最大波长是：7198341054.610

6.19.110310626.6---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆=E hc λm=654nm 要使二极管发光，施加的电势差必须大于禁带宽度，故最低电势差是1.9V 。