微電子器件劉剛前三章課后答案-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 范圍內(nèi)也可引入局域化的受主雜質(zhì)能級(jí)。本征激發(fā)過(guò)程中電子和空穴是同時(shí)出現(xiàn)的，數(shù)量相等。所以半導(dǎo)體在室溫下就有一定的導(dǎo)電能力。如果用表示粒子的德布洛意波的振幅，以表示波的強(qiáng)度，那么，t時(shí)刻在r附近的小體積元中檢測(cè)到粒子的概率正比于。因此，經(jīng)典物理無(wú)法準(zhǔn)確描述電子的狀態(tài)。然而，電子和光子是微觀粒子，具有波粒二象性。與經(jīng)典物理不同的是，它描述的不是實(shí)在的物理量的波動(dòng)，而是粒子在空間的概率分布，是一種幾率波。半導(dǎo)體禁帶寬度較小，只有1~2eV，室溫下已經(jīng)有一定數(shù)量的電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶。由此產(chǎn)生的載流子稱為本征載流子。該能級(jí)位于禁帶中，稱之為施主雜質(zhì)能級(jí)。解：對(duì)同種材料制作的不同型號(hào)的半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，具有以下相同點(diǎn)：二者都具有相同的晶格結(jié)構(gòu)，相同的本征載流子濃度，都對(duì)溫度很敏感。因此，雜質(zhì)能級(jí)與主能帶之間的電子躍遷也比較容易完成。電離以后的雜質(zhì)帶有正電荷，電離以前的雜質(zhì)是電中性的。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是在半導(dǎo)體中存在載流子的濃度梯度時(shí)，高濃度一邊的載流子將會(huì)向低濃度一邊輸運(yùn)。其強(qiáng)弱只與電場(chǎng)的大小成正比，與載流子的分布沒(méi)有關(guān)系。其大小也反映了電子和空穴填充能帶的水平。擴(kuò)散長(zhǎng)度與非平衡少數(shù)載流子壽命的關(guān)系如下： 簡(jiǎn)述半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)理。它們是同時(shí)出現(xiàn)的，且，兩種載流子對(duì)電流的貢獻(xiàn)相同。解： 如果在單晶硅中分別摻入的磷和的硼，試計(jì)算300K時(shí)，電子占據(jù)雜質(zhì)能級(jí)的概率。能級(jí)為EA 的量子態(tài)被空穴占據(jù)的幾率為上述計(jì)算結(jié)果說(shuō)明受主能級(jí)上的空穴幾乎全部被電離。、的磷和鎵，試分析該材料是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體？準(zhǔn)自由電子和空穴濃度各為多少？解：由硼、磷、鎵摻入硅中分別成為受主、施主和受主，它們?cè)诠杈w中引入的雜質(zhì)濃度依次為、由于，即受主原子總數(shù)大于施主原子總數(shù)，所以該材料是P型半導(dǎo)體。解
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