半导体物理真题(3)

10、（21分）（2009）

（1）分别画出PN结热平衡、正向偏置、反向偏置时，费米能级变化能带图。

（2）画出P型材料制备的理想MOS结构，栅压分别为负、为零、为正时的半导体一侧能带图。

（3）比较PN结能带图和 MOS结构能带图中，费米能级变化有何异同？简单解释之。

13、(16分) 写出包含结理想因子n的PN结电流-电压关系公式。 （1）简述测量理想因子n的实验方法；

（2）如何判断一个二极管PN结电流中，是以扩散电流为主，还是以复合电流为主？ （3）如何测量击穿电压；

（4）能否利用击穿电压随温度变化的规律判断出该二极管击穿机理是隧道还是雪崩击穿？（2011） 12、（18分）图中是硅材料两个不同N+P结雪崩击穿条件时的电场随空间位置的分布，此时结电压VNP = 击穿电压VB。两种情况下各自的峰值电场值，EM1 = 380 kV/cm，EM2 = 300 kV/cm，

（1）计算两种情况下的击穿电压VB1、VB2；

（2）计算两种情况下的轻掺杂一侧浓度NA1，NA2；

（3）根据计算结果，讨论要提高PN结的击穿电压，应如何选择低掺杂一侧的掺杂浓度？（2010）

11、（24分）一室温下PN结，N型一侧掺杂浓度为ND=105ni，P型一侧掺杂浓度为NA=5ND。 （1）求室温下PN结的接触电势差；

（2）示意画出该PN结的空间电荷区、电场强度分布和空间电荷分布； （3）要提高该PN结的击穿电压，定性给出如何改变PN结的掺杂浓度；（2009）

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