半导体物理期末试卷(含部分答案

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一、填空题

1．纯净半导体Si中掺错误！未找到引用源。族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。

2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。

3．nopo=ni2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积nopo改变否？ 不变 ；当温度变化时，nopo改变否？ 改变 。

4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p型和 强n型材料，小注入时寿命τn为，寿命τp为5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载n

爱因斯坦 关系式。

6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。 7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。

8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm-3 乙. 含硼和磷各1017 cm-3 丙 含镓1017 cm-3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。

9．对n型半导体，如果以EF和EC的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么

EC EF 2k0T

为非简并条件；0 EC EF 2k0T为弱简并条件；EC EF 0

10．当P-N结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿

、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。 11．指出下图各表示的是什么类型半导体？

12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn与温度的 -3/2 次方成正比 13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的 载流子的浓度梯度 。

14 电子在晶体中的共有化运动指的是 点自由地运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动 。 二、选择题

1根据费米分布函数，电子占据（EF+kT）能级的几率 A．等于空穴占据（EF+kT）能级的几率 B．等于空穴占据（EF－kT）能级的几率 C．大于电子占据EF的几率 D．大于空穴占据EF的几率

2有效陷阱中心的位置靠近 。 A. 导带底 B.禁带中线 C．价带顶 D．费米能级

3对于只含一种杂质的非简并n型半导体，费米能级Ef随温度上升而 D 。

A. 单调上升 B. 单调下降 C．经过一极小值趋近Ei D．经过一极大值趋近Ei 7若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿D＿。 A．不含施主杂质 B．不含受主杂质 C．不含任何杂质 D．处于绝对零度

三、简答题

1 简述常见掺杂半导体材料（Si，Ge）中两种主要的散射机构，并说明温度及掺杂浓度对这两种散

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