半導(dǎo)體復(fù)習(xí)參考試題-在線瀏覽
2025-06-04 00:00本頁面
【正文】 的空穴為( E )。 A. 施主 B. 受主 F. 兩性雜質(zhì) 26. 在通常情況下，GaN呈（ A ）型結(jié)構(gòu)，具有（ C ），它是（ F ）半導(dǎo)體材料。 ，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的3/4，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的32/9 ，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的8/3 ，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的3/8 28. 一塊半導(dǎo)體壽命τ=15μs，光照在材料中會(huì)產(chǎn)生非平衡載流子，光照突然停止30μs后，其中非平衡載流子將衰減到原來的（ C ）。 A. 非本征 ，非簡(jiǎn)并Si中電子擴(kuò)散系數(shù)Dｎ與ＮＤ有如下圖 （C ） 所示的最恰當(dāng)?shù)囊蕾囮P(guān)系，在一定的溫度下，當(dāng)摻入的濃度增加時(shí)，費(fèi)米能級(jí)向（ A ）移動(dòng)；當(dāng)摻雜濃度一定時(shí)，溫度從室溫逐步增加，費(fèi)米能級(jí)向( C )移動(dòng)。 ； ； ； 。 ； ； ； 。 ，變小 ； ，變大； ，變??； ，變大。 ； ； ； ； E. 有效陷阱。 A. 金剛石型和直接禁帶型 B. 閃鋅礦型和直接禁帶型C. 金剛石型和間接禁帶型 D. 閃鋅礦型和間接禁帶型 37. 簡(jiǎn)并半導(dǎo)體是指（ A ）的半導(dǎo)體。 A. 本征， B. n型， C. p型， D. 1015cm3, E. 91014cm3 ，其電子濃度與空穴濃度的乘積為（ B ），并且該乘積和（E、F ）有關(guān)，而與（ C、D ）無關(guān)。 A、EC； B、EV； C、EF； D、Eg； E、Ei。A、EA B、EB C、EF D、Ei E、少子 F、多子 42. 一塊半導(dǎo)體壽命τ=15μs，光照在材料中會(huì)產(chǎn)生非平衡載流子，光照突然停止30μs后，其中非平衡載流子將衰減到原來的（ C ）。 A、散射機(jī)構(gòu)； B 、復(fù)合機(jī)構(gòu)； C、雜質(zhì)濃度梯度； C、表面復(fù)合速度。 A、施主 B、受主 C、深能級(jí) D、淺能級(jí) 45．對(duì)大注入下的直接復(fù)合，非子壽命與平衡載流子濃度（ A ） A. 無關(guān)； B. 成正比； C. 成反比； D. 的平方成反比 46. 3個(gè)硅樣品的摻雜情況如下： 甲．含鎵11017cm；1017cm；1015cm 這三種樣品在室溫下的費(fèi)米能級(jí)由低到高（以EV為基準(zhǔn)）的順序是( B ) ； ； ； 47．以長(zhǎng)聲學(xué)波為主要散射機(jī)構(gòu)時(shí)，電子的遷移率μn與溫度的（ B ）。淺能級(jí)雜質(zhì)容易在半導(dǎo)體中施放多余的電子或空穴，電離能很低，可通過淺施主或受主的摻雜改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型和電導(dǎo)率。2. 試定性分析Si的電阻率與溫度的變化關(guān)系，并畫出示意圖。溫度很低時(shí)，電阻率隨溫度升高而降低。（2）BC段。在這一溫度范圍內(nèi)，雜質(zhì)已經(jīng)全部電離，同時(shí)本征激發(fā)尚不明顯，故載流子濃度基本沒有變化。（3）CD段。這時(shí)本征激發(fā)越來越多，雖然遷移率隨溫度升高而降低，但是本征載流子增加很快，其影響大大超過了遷移率降低對(duì)電阻率的影響，導(dǎo)致電阻率隨溫度升高而降低。TTn3. Si和GaAs都是復(fù)式格子，為兩個(gè)面心立方格子沿體對(duì)角線方向平移套構(gòu)而成，二者的解理面是否相同？為什么？ 答：密勒指數(shù)小的晶面族的面間距較大，而往往成為晶體的解理面。由于Si密排面內(nèi)原子密集，而且層密排面內(nèi)每層原子都有3個(gè)共價(jià)鍵與另一層結(jié)合，所以雙層密排面內(nèi)結(jié)合很強(qiáng)。但是，對(duì)于GaAs而言，公有化的價(jià)電子具有離子性，最密排面（111）上的雙原子層構(gòu)成電偶極層，不易解理，自然解理面是次密排面（110）。已知本征載流子濃度隨溫度的變化如圖所示。一般器件當(dāng)中的載流子主要來源于雜質(zhì)電離，而將本征激發(fā)忽略不計(jì)。當(dāng)溫度足夠高時(shí)，本征激發(fā)占主要地位，器件失效。本題中施主濃度為51015 cm3，器件穩(wěn)定工作要求本征載流子濃度至少要比雜質(zhì)濃度低1個(gè)數(shù)量級(jí)，即不能超過51014 cm3，查表可知，此濃度對(duì)應(yīng)的Si的溫度極限為520K，Ge為370K，而GaAs為720K。答：原子中的內(nèi)層電子都是占據(jù)滿帶的能級(jí)，它對(duì)導(dǎo)電沒有貢獻(xiàn)。對(duì)于半導(dǎo)體，溫度為熱力學(xué)零度時(shí)，價(jià)電子都分布在滿帶，而禁帶之上的導(dǎo)帶并沒有電子，構(gòu)成空帶，但是由于溫升或光照等原因，滿帶中的電子吸收能量，可以躍遷到空帶上去，這樣，導(dǎo)帶中出現(xiàn)的少量電子將參與導(dǎo)電，同時(shí)，少了電子、出現(xiàn)了空量子態(tài)（空穴）的滿帶也參與了導(dǎo)電。金屬的電阻率隨著溫度升高而單調(diào)下降。6. 分析影響常見半導(dǎo)體遷移率的因素。s)）遠(yuǎn)大于Si的（1350 cm2/(V影響遷移率的主要因素有能帶結(jié)構(gòu)（載流子有效質(zhì)量）、溫度和各種散射機(jī)構(gòu)。7. 比較復(fù)合中心與陷阱中心的異同，并指出什么是最有效的復(fù)合中心、陷阱中心。這些促進(jìn)復(fù)合過程的雜質(zhì)和缺陷稱為復(fù)合中心。當(dāng)半導(dǎo)體中出現(xiàn)非平衡載流子時(shí)，必然引起雜質(zhì)能級(jí)上電子數(shù)目的改變，雜質(zhì)能級(jí)的這種積累非平衡載流子的作用就稱為陷阱效應(yīng)。靠近費(fèi)米能級(jí)EF的為有效的陷阱中心。為了描述同一能帶內(nèi)平衡而能帶間非平衡的狀態(tài)，引入準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)概念。 EcEvEFEcEv熱平衡時(shí)的費(fèi)米能級(jí) n型半導(dǎo)體的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)9. 設(shè)硅中金原子的濃度為1015cm3，試說明金對(duì)硅中的非平衡載流子的影響及用途； 在下面兩種情況下硅中金原子的帶電狀態(tài)： (a)硅中有濃度為1016cm3的磷； (b)硅中有濃度為1016cm3的硼。（2）根據(jù)費(fèi)米能級(jí)的位置來判斷，（a）為n型半導(dǎo)體，費(fèi)米能級(jí)在禁
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