半导体物理
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[判断题]在同时含有施主杂质和受主杂质的半导体中,由于受主能级比施主能级低得多,施主能级上的电子首先要去填充受主能级,使施主向导带提供电子的能力和受主向价带提供空穴的能力因相互抵消而减弱,这种现象称为杂质补偿。
[简答题]以Si在GaAs中的行为为例,说明IV族杂质在III-V族化合物中可能出现的双性行为。
[简答题]掺有浓度为每立方米为10
22
硼原子的硅材料,分别计算①300K;②600K时费米能级的位置及多子和少子浓度。
[简答题]简述金属导体与半导体,绝缘体与半导体,导电机理主要不同之处
[简答题]当E-EF为1.5k
0
T,4k
0
T,10k
0
T时,分别用费米分布函数和玻耳兹曼分布函数计算电子占据各该能级的概率。
[简答题]简述效质量m*的引入意义
[简答题] 磷化镓的禁带宽度Eg=2.26eV,相对介电常数ε
r
=11.1,空穴的有效质量m
*
p
=0.86m
0
,m
0
为电子的惯性质量,求 ①受主杂质电离能; ②受主束缚的空穴的基态轨道半径。
[简答题]晶格常数为0.25nm的一维晶格,当外加10
2
V/m,10
7
V/m的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。
[简答题]以施主杂质电离90%作为强电离的标准,求掺砷的n型锗在300K时,以杂质电离为主的饱和区掺杂质的浓度范围。
[简答题]在室温下,锗的有效态密度N
c
=1.05×10
19
cm
-3
,N
V
=3.9×10
18
cm
-3
,试求锗的载流子有效质量m
*
n
、m
*
p
。
[简答题]已知N
c
=1.05×10
19
cm
-3
,N
V
=3.9×10
18
cm
-3
,E
g
=0.67eV,求温度为300K和500K时,含施主浓度N
D
=5×10
15
cm
-3
,受主浓度N
A
=2×10
9
cm
-3
的锗中电子及空穴浓度为多少?
[简答题]77K时,锗的电子浓度为10
17
cm
-3
,假定受主浓度为零,而E
c
-E
D
=0.01eV,求锗中施主浓度N
D
为多少?
[简答题]计算含有施主杂质浓度为N
D
=9×10
15
cm
-3
,及受主杂质浓度为1.1×10
16
cm
3
的硅在300K时的电子和空穴浓度以及费米能级的位置。
[简答题]计算硅在-78℃,27℃,300℃时的本征费米能级,假定它在禁带中间合理吗?
[简答题] 锑化铟的禁带宽度Eg=0.18eV,相对介电常数ε
r
=17,电子的有效质量m
*
n
=0.015m
0
,m
0
为电子的惯性质量,求 ①施主杂质的电离能, ②施主的弱束缚电子基态轨道半径。
[简答题] 若锗中施主杂质电离能△E
D
=0.04eV,施主杂质浓度分别为10
15
cm
-3
及10
18
cm
-3
。计算 ①99%电离; ②90%电离; ③50%电离时温度各为多少?
[判断题]在杂质半导体中,杂质饱和电离区载流子的主要来源是本征激发的载流子。
[简答题]有一块掺磷的n型硅,N
D
=10
15
cm
-3
,分别计算温度为①77K;②300K;③500K;④800K时导带中电子浓度。
[简答题] 若锗中施主杂质电离能△E
D
=0.01eV,施主杂质浓度分别为N
D
=10
14
cm
-3
及10
17
cm
-3
。计算 ①99%电离; ②90%电离; ③50%电离时温度各为多少?
[简答题]在室温下,锗的有效态密度N
c
=1.05×10
19
cm
-3
,N
V
=3.9×10
18
cm
-3
,计算77K时的N
c
和N
V
。
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