半导体的器件期末考试.pdf

半导体器件物理期末试题（A 卷）   （满分100 分、考试时间：150 分钟） 电子科学与工程学院 2003 级微电子学、 电子科学与技术专业 2006 年 6 月 一 、 回答下列问题： 1 、 耗尽近似（5 分） 2 、什么是空间电荷区复合电流和产生电流它们是怎么产生的？（5 分） 3 、什么是场效应？举出几种应用场效应工作的器件。（5 分） 4 太阳电池和光电二极管的主要异同点有哪些？（5 分） 5 、 双极结型晶体管（BJT ）有几种工作模式？写出工作条件。（5 分） 6 、 P-AlGaAs/P-GaAs/N-GaAs LED 中P-AlGaAs 层的作用（5 分） [30 分] 二 若PN 结边界条件为x w 处p p ，x −w 处n n 。其中w 和w 分别与L n n 0 p po p n p 和L 具有相同的数量级 n 1 、,证明： PN 结 N 区少子空穴分布为 ⎛W −x ⎞ sinh⎜ n ⎟ ⎜ L ⎟ V V ⎝ p ⎠ ( T ) p n −p n0 p n0 e −1 （ x ≥xn ）（10 分） ⎛W −x ⎞ sinh⎜ n n ⎟ ⎜ L ⎟ ⎝ p ⎠ 2 、写出 P 区少子电子分布（2 分） 3、 根据以上公式导出长 PN 结少子分布和电流分布 （8 分） [20 分] 三、1 画出理想太阳电池等效电路图并根据等效电路图写出 I-V 特性（5 分）； 2 画出能带图并根据能带图说明发光管的工作原理（5 分）。 [10 分] V V V V 四、 根据 E-M 方程 ( E T ) ( C T ) I −I e −1 +α I e −1 E F 0 R R 0 V V V V ( E T ) ( C T ) I α I e −1 −I e −1 C F F 0 R 0 证明： I I E 0 （5 分）， F 0 1−α α F R I I Ro Co [ （5 分） 1−α α F R 其中I E 0 为集电极开路时（I C 0 ）的发射结反向饱和电流 ，I CO 为发射极开路（I E 0 ） 时的集电结反向饱和电流。