半导体问题 - 图文 - 下载本文

8、电导有效质量、状态密度有效质量有何区别?它们与电子的纵有效质量、横有效质量是什么关系?

9、如右图所示,说明μ-T曲线的变化规律。并解释: (1)在什么温度范围内电离杂质散射起主要作用?

(2)为什么两根曲线在极低温下分开,在高温下趋于一致?

10、工厂中在非恒温环境下测量超纯硅的室温电阻率时,发现总是夏天低,冬天高,请解释其原因,说明与右图电阻率-温度关系曲线是否矛盾?为什么?

11、解释右图的曲线簇为什么在低温时发散,高温时集中?

12、解释右图的曲线Ⅰ、Ⅱ那条对应的掺杂浓度高?

13、有两块不同纯度的n-Si单晶体A、B,测得其电导迁移率与温度的关系如右图所示。解释曲线变化趋势的内在物理机制,说明由曲线上迁移率极大值对应的温度如何判断样品的纯度?

14、简述下图中杂质半导体材料电阻率-温度曲线变化趋势的内在物理机制(分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域讨论)。

15、对于仅含一种杂质的锗样品,如果要确定其载流子符号、浓度、迁移率和有效质量,应进行那些测量?

16、解释多能谷散射如何影响材料的导电性?

17、有四块Si半导体样品,除掺杂浓度不同外,其余条件均相同。根据下列所给数据判断那块样品电阻率最大?那块样品的电阻率最小? (1)NA=1.2×1013cm-3, ND=8×1014cm-3 (2)NA=8×1014cm-3, ND=1.2×1015cm-3, (3)NA=4×1014cm-3, (4) ND=4×1014cm-3 18、定性解释下图中(a)、(b),并根据(a)、(b)绘出曲线(c)。设材料为n型掺杂。

19、为什么要引入热载流子概念?热载流子和普通载流子有什么区别?

20、以GaAs为例说明什么是负微分电导现象?

21、写出波尔兹曼方程,并解释方程中每一项的物理意义。说明在说明条件下可以使用驰豫时间近似。

22、为什么荡畴区电场降低到小于Ea时,畴区电荷不在增加,而处于稳定状态?根据右图说明耿氏振荡的物理机制。

23、设T=300k,Ge中电子具有热能为k0T,相应的热运动速度用Eth=(1/2)m0Vth2计算。若电子位于场强为10V/cm的电场中,说明此时电子的漂移速度小于热运动速度。若电子置于104V/cm的电场中,用同样的迁移率数值,计算载流子漂移速度的变化,与热运动速度比较,讨论强电场对真实迁移率的影响。 第五章

1、区别半导体平衡状态和非平衡状态有何不同?什么叫非平衡载流子?什么叫非平衡载流子的稳定分布?

2、掺杂、改变温度和光照激发均能改变半导体的电导率,它们之间有何区别?试从物理模型上予以说明。

3、在平衡情况下,载流子有没有复合这种运动形式?为什么着重讨论非平衡载流子的复合运动?

4、为什么不能用费米能级作为非平衡载流子的标准而要引入准费米能级?费米能级和准费米能级有何区别?

5、在稳定不变的光照下,半导体中电子和空穴浓度也是保持恒定不变的,但为什么说半导体处于非平衡状态?

6、一块n型半导体在强光本征激发下,导带电子和价带空穴均达到简并化,画出其费米能级的位置,并写出电子和空穴浓度表达式?

7、说明非平衡载流子寿命的物理意义,非平衡载流子寿命长或短标志着什么?为什么说寿命是结构灵敏参数?说明△p(t)=△p0exp(-t/τ)中各项的物理意义。

8、区别平均自由时间,驰豫时间和非平衡少子寿命三个物理量?

9、根据寿命的基本概念证明:τ=1/p;式中p为非平衡载流子的复合几率?

10、说明直接复合,间接复合的物理意义。为什么深能级才能起最有效的复合中心作用?说明硅中掺金后寿命为什么会明显降低?

11、分别写出直接复合和间接复合的净复合率u的表达式,并解释各项的物理意义。

12、根据费米能级位置填下面空白(大于、小于或等于):

13、什么叫俄歇复合过程?画图说明俄歇复合可能发生的集中过程。根据细致平衡原理推导俄歇复合过程的净复合率表达式。 14、根据通过复合中心的普遍公式:

证明位于禁带中央附近的深能级是最有效的复合中心(设rn=rp)。讨论小注入时少子寿命与半导体的掺杂类型和掺杂浓度的关系。

15、根据稳定时,杂质能级上的电子数为:

证明:杂质能级与费米能级重合时,最有利于陷阱作用。

16、区别如下概念:

(1)复合效应和陷阱效应;