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****大学二零 至二零 学年第 学期期 考试 半导体物理 课程考试题卷 （ 100 分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2011 年 11 月 15 日 课程成绩构成：平时 分， 期中 分， 实验 分， 期末 分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 复核人签名 得分 签名 一、选择填空（每空1.5分，共40分） 1、在硅和锗的能带结构中，价带1对应的有效质量（ A ），称该能带中的空穴为 ( C )。 A. 大； B. 小； C. 重空穴； D. 轻空穴 2、一块半导体寿命τ=10μs，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止20μs后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。 A. e ； B. 1/e ； C. 1/e2 ； D. 1/2 3、铋的原子半径和电负性分别为0.146nm和1.9，磷的原子半径和电负性分别为0.110nm和2.1。在磷化镓材料中，铋取代部分磷，这会在磷化镓中出现（ B ），铋将俘获（ D ）。 A. 复合中心； B. 等电子陷阱； C. 电子 D. 空穴； 4. 能带中电子有效质量定义为（ ），在能带部附近（ ）零，与内层电子相比，外层电子有效质量（ ）。 A、＝hk/mn* B、＝h2/（d2E/dk2） C、1/＝h2/（d2E/dk2） D、 E、 、 更大 F、 更小 、室温下，半导体AB的禁带宽度为，则两种半导体的本征载流子浓度niA/niB为（ ）(不计两种材料有效质量的差异)。 A、exp(1/2k0T) B、exp(-1/2k0T) C、exp(1/k0T) D、exp(-1/k0T) E、2 F、0.5 与温度T的关系（ A ），对声学波散射机构，有（ B ），对光学波散射机构，有（ C ）。 A、T3/2 B、T-3/2 C、 8、杂质半导体进入本征激发区的温度存在（ BD ）依赖关系。 A、 掺杂浓度越高，该温度越低； B、掺杂浓度越高，该温度越高； C、 Eg越大，该温度越低； D、Eg越大，该温度越高； 9、GaAs材料出现负微分电导是由于载流子的( C )而形成; A、 产生 B、复合 C、谷间跃迁 14、 常温下，中等掺杂Si、Ge的主要散射结构是（ AB ），中等掺杂GaAs的主要散射结构是（ ABC ）。 A、电离杂质散射 B、声学波散射 C、光学波散射 15、电阻率常用单位为（ B ），迁移率的定义式为（ E），常用单位为( G ) A、 B、 C、西门子/米 D、 E、 F、cm2·V/s G、cm2/V·s H、cm2/V/s 16、最有效的陷阱能级在（ ），最有效的复合中心能级在（ ） A、Ei； B、Et； C、EF， D、 Ec； E、Ev 、施主浓度ND=1015cm-3的薄n型Si样品,寿命为1, 室温下进行光照射，光被均匀吸收，电子－空穴对的产生率是。已知：，设杂质全电离，求： （1）光照下样品的电导率；（4分） （2）电子和空穴准费米能级EFn和EFp与平衡费米能级EF的距离,并在同一能带图标出EF, EFn和EFp；（4分） （2） 2、（12分）掺杂浓度为ND=1016cm-3 的Si，光照产生的非平衡载流子线性分 布,在1μm 内的浓度差为1015cm-3， μn=1100 cm2/V·s, μp=400 cm2/V·s, 该半导体处于10V/cm, 试求: （1）漂移电流密度；（4分） （2）扩散电流密度；（4分） （3）在上图中标出(Jn)扩，(Jn)漂，(Jp)扩，(Jp)漂的方向。（4分）、 （3）总电流密度 3、（16分）掺杂浓度为ND=2.8×1016cm-3 的Si，已知：Nc=2.8×1019cm-3，χ=4.05eV, Wm=4.3eV，εr=12，ε0=8.854×10-12F/m，A*=264A/cm2·K2， k0T=0.026eV，