【正文】
)。二、選擇題1. 施主雜質(zhì)電離后向半導(dǎo)體導(dǎo)帶提供( B ),受主雜質(zhì)電離后向半導(dǎo)體價(jià)帶提供( A ),本征激發(fā)后向半導(dǎo)體提供( AB)。在絕對(duì)零度時(shí),的能級(jí)(沒有)電子占據(jù);而的能級(jí)(完全被)電子占據(jù)。費(fèi)米能級(jí)標(biāo)志了(電子填充能級(jí))的水平。 12. 半導(dǎo)體的陷阱中心使其中心光電導(dǎo)靈敏度(提高),并使其光電導(dǎo)衰減規(guī)律(延長(zhǎng)衰減時(shí)間)。10. 一種晶體中導(dǎo)帶底電子能量E與波矢K的關(guān)系為,其中為導(dǎo)帶底能量,A是常數(shù),則電子的有效質(zhì)量:()。內(nèi)層電子形成的能帶(窄),曲線曲率(小),(?。裕ù螅?。在能帶底部,為(正)值,即;在能帶頂部,為(負(fù))值,即。9. 有效質(zhì)量是(半導(dǎo)體內(nèi)部勢(shì)場(chǎng))作用的概括。在布里淵區(qū)的(111方向)邊界L點(diǎn)處,簡(jiǎn)約布里淵區(qū)一共有(8)個(gè)這樣的能谷。7. GaAs屬于(直接)帶隙半導(dǎo)體。6. Ge屬于(間接)帶隙半導(dǎo)體。5. Si屬于(間接)帶隙半導(dǎo)體。3. 玻爾茲曼分布適用于(非簡(jiǎn)并)半導(dǎo)體,對(duì)于能量為E的一個(gè)量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為(),費(fèi)米分布適用于(簡(jiǎn)并)半導(dǎo)體,對(duì)于能量為E的一個(gè)量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為(),當(dāng)EF滿足()時(shí),必須考慮該分布。一、填空題1. 自由電子的能量與波數(shù)的關(guān)系式為(),孤立原子中的電子能量(大小為的分立能級(jí)),晶體中的電子能量為(電子共有化運(yùn)動(dòng))所形成的(準(zhǔn)連續(xù))的能帶。2. 溫度一定時(shí),對(duì)于一定的晶體,體積大的能帶中的能級(jí)間隔(?。?,對(duì)于同一塊晶體,當(dāng)原子間距變大時(shí),禁帶寬度(變?。?. 半導(dǎo)體材料中的(能帶結(jié)構(gòu)(直接復(fù)合))、(雜質(zhì)和缺陷等復(fù)合中心(間接復(fù)合))、(樣品形狀和表面狀態(tài)(表面復(fù)合))等會(huì)影響非平衡載流子的壽命,壽命值的大小反映了材料晶格的(完整性),是衡量材料的一個(gè)重要指標(biāo)。導(dǎo)帶極小值位于布里淵區(qū)的(100方向)上由布里淵區(qū)中心點(diǎn)Г到邊界X點(diǎn)的()處,導(dǎo)帶極值附近的等能面是(長(zhǎng)軸沿100方向的旋轉(zhuǎn)橢球面),在簡(jiǎn)約布里淵區(qū),共有(6)個(gè)這樣的等能面。導(dǎo)帶極小值位于布里淵區(qū)的(111方向)上由布里淵區(qū)邊界L點(diǎn)處,導(dǎo)帶極值附近的等能面是(長(zhǎng)軸沿111方向的旋轉(zhuǎn)橢球面),在簡(jiǎn)約布里淵區(qū),共有(4)個(gè)這樣的等能面。導(dǎo)帶極小值位于布里淵區(qū)中心點(diǎn)Г處,極值附近的等能面是(球面),在簡(jiǎn)約布里淵區(qū),共有(1)個(gè)這樣的等能面。8. Si、Ge和GaAs能帶結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn):1)禁帶寬度具有負(fù)溫度系數(shù)2)價(jià)帶頂位于布里淵區(qū)中心,k=0處,等能面不是球面,有輕重空穴之分。由于晶體內(nèi)部的各向異性,在空間的三個(gè)主軸上,有效質(zhì)量可以表示為(、一般情況下,是不等的)。在關(guān)系的拐點(diǎn)處,(),說明此處電子(不受外電場(chǎng)作用,電子從外場(chǎng)獲得的能量,全部釋放給晶格)。外層電子能帶(寬),(大),所以(?。?,共有化運(yùn)動(dòng)強(qiáng),在外力作用下,可以獲得更大的加速度。,其中和B是常數(shù),則電子速度:()。13. 當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài),也不對(duì)外做功的情況下,系統(tǒng)(每增加一個(gè)電子)所引起系統(tǒng)自由能的變化,等于系統(tǒng)的化學(xué)勢(shì),也就是等于系統(tǒng)的費(fèi)米能級(jí)。它主要受(摻雜濃度)、(摻雜種類)和(溫度)的影響。隨著溫度的升高,電子占據(jù)的能級(jí)概率(增大),空穴占據(jù)的能級(jí)概率(增大)。A. 空穴 B. 電子2. 室溫下,半導(dǎo)體Si摻硼的濃度為1014cm3,費(fèi)米能級(jí)(B);1015cm3的磷,費(fèi)米能級(jí)(A);將該半導(dǎo)體升溫至570K,費(fèi)米能級(jí)(C)。A. 變大 B. 不變 C. 變小4. 最有效的復(fù)合中心能級(jí)位置在( D )附近;最有利陷阱作用的能級(jí)位置在(C )附近。A. 濃度梯度 B. 電場(chǎng) C. 光照 6. 最小電導(dǎo)率出現(xiàn)在( B)型半導(dǎo)體。A. 電子在晶體中各處出現(xiàn)的幾率相同。C. 電子在晶體各原胞對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)的幾率相同。8. 本征半導(dǎo)體是指(D)的半導(dǎo)體。A. 點(diǎn)陣中的金屬原子間隙 B. 一種在禁帶中引入施主的點(diǎn)缺陷C. 點(diǎn)陣中的點(diǎn)陣中的金屬原子空位 D. 一種在禁帶中引入受主的位錯(cuò)10. 若某半導(dǎo)體導(dǎo)帶中電子出現(xiàn)幾率為零,則此半導(dǎo)體必定(A)。A. 高可靠性 B. 高頻 C. 大功率 D. 高電壓12. 半導(dǎo)體的載流子擴(kuò)散系數(shù)大小決定于其(D)。A. GaAs B. GaP C. Si D. Ge14. 若用N取代GaP中的一部分P,半導(dǎo)體的禁帶寬度(A);若用As則禁帶寬度(C)。A. 100方向邊界處 B. 111方向邊界處 C. 110方向邊界處 16. 重空穴指的是(C)。A. 等于空穴占據(jù)()能級(jí)的幾率 B. 等于空穴占據(jù)()能級(jí)的幾率C. 大于電子占據(jù)的幾率 D. 大于空穴占據(jù)的幾率18. 對(duì)于只含一種雜質(zhì)的非簡(jiǎn)并n型半導(dǎo)體,費(fèi)米能級(jí)隨溫度升高而(D)。A. 本征半導(dǎo)體 B. 金屬 C. 化合物半導(dǎo)體 D. 摻雜半導(dǎo)體20. 公式中的是載流子的(C)。A. 無雜質(zhì)污染 B. 受宇宙射線輻射 C. 化學(xué)配比合理 D. 晶體完整性好22. 在光電轉(zhuǎn)換過程中,Si比GaAs量子效率低,因?yàn)槠洌―)。A.金屬. B.本征半導(dǎo)體C.摻雜半導(dǎo)體 D. 高純化合物半導(dǎo)體C.平均自由時(shí)間 D.?dāng)U散系數(shù)24.在硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)中,在布里淵中心存在兩個(gè)極大值重合的價(jià)帶,外面的能帶( B ), 對(duì)應(yīng)的有效質(zhì)量( C ),稱該能帶中