半导体物理学题库

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1、一．填空题1．能带中载流子的有效质量反比于能量函数对于波矢的_________，引入有效质量的意义在于其反映了晶体材料的_________的作用。（二阶导数，内部势场）2．半导体导带中的电子浓度取决于导带的_________（即量子态按能量如何分布）和_________（即电子在不同能量的量子态上如何分布）。（状态密度，费米分布函数）3．两种不同半导体接触后, 费米能级较高的半导体界面一侧带________电，达到热平衡后两者的费米能级________。（正，相等）4．半导体硅的价带极大值位于空间第一布里渊区的中央，其导带极小值位于________方

2、向上距布里渊区边界约0.85倍处，因此属于_________半导体。（[100]，间接带隙）5．间隙原子和空位成对出现的点缺陷称为_________；形成原子空位而无间隙原子的点缺陷称为________。（弗仑克耳缺陷，肖特基缺陷）6．在一定温度下，与费米能级持平的量子态上的电子占据概率为_________，高于费米能级2kT能级处的占据概率为_________。（1/2，1/1+exp(2)）7．从能带角度来看，锗、硅属于_________半导体，而砷化稼属于_________半导体，后者有利于光子的吸收和发射。（间接带隙，直接带隙）8．通常把服从

3、_________的电子系统称为非简并性系统，服从_________的电子系统称为简并性系统。（玻尔兹曼分布，费米分布）9.对于同一种半导体材料其电子浓度和空穴浓度的乘积与_________有关，而对于不同的半导体材料其浓度积在一定的温度下将取决于_________的大小。（温度，禁带宽度）10.半导体的晶格结构式多种多样的，常见的Ge和Si材料，其原子均通过共价键四面体相互结合，属于________结构；与Ge和Si晶格结构类似，两种不同元素形成的化合物半导体通过共价键四面体还可以形成_________和纤锌矿等两种晶格结构。（金刚石，闪锌矿）11

4、.如果电子从价带顶跃迁到导带底时波矢k不发生变化，则具有这种能带结构的半导体称为_________禁带半导体，否则称为_________禁带半导体。（直接，间接）12.半导体载流子在输运过程中，会受到各种散射机构的散射，主要散射机构有_________、  _________ 、中性杂质散射、位错散射、载流子间的散射和等价能谷间散射。（电离杂质的散射，晶格振动的散射）13.半导体中的载流子复合可以有很多途径，主要有两大类：_________的直接复合和通过禁带内的_________进行复合。（电子和空穴，复合中心）14.反向偏置pn结，当电压升高到某

5、值时，反向电流急剧增加，这种现象称为pn结击穿，主要的击穿机理有两种：_________击穿和_________击穿。（雪崩，隧道）15._________杂质可显著改变载流子浓度；_________杂质可显著改变非平衡载流子的寿命，是有效的复合中心。（浅能级，深能级）二．选择题1．本征半导体是指（A）的半导体。A．不含杂质和缺陷B．电阻率最高C．电子密度和空穴密度相等D．电子密度与本征载流子密度相等2.如果一半导体的导带中发现电子的几率为零，那么该半导体必定（D）。A.不含施主杂质B.不含受主杂质C.不含任何杂质D.处于绝对零度3.有效复合中心

6、的能级必靠近( A )。 A.禁带中部          B.导带           C.价带          D.费米能级 4．对于只含一种杂质的非简并n型半导体，费米能级EF随温度上升而（D）。A.单调上升B.单调下降C.经过一个极小值趋近EiD.经过一个极大值趋近Ei5.当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时，其小注入下的少子寿命正比于（A）。A.1/n0                B.1/△n          C.1/p0          D.1/△p 6.在Si材料中掺入P，则引入的杂质能级（B）A.在禁带中线处B.靠近

7、导带底C.靠近价带顶D.以上都不是7．公式中的τ是半导体载流子的（C）。A.迁移时间B.寿命C.平均自由时间D.扩散时间8.对于一定的n型半导体材料，温度一定时，减少掺杂浓度，将导致（D）靠近Ei。A.EcB.EvC.EgD.EF9.在晶体硅中掺入元素（B）杂质后，能形成N型半导体。A.锗B.磷C.硼D.锡10.对大注入条件下，在一定的温度下，非平衡载流子的寿命与（D）。A．平衡载流子浓度成正比B．非平衡载流子浓度成正比C．平衡载流子浓度成反比D．非平衡载流子浓度成反比11.重空穴是指（C）A.质量较大的原子组成的半导体中的空穴B.价带顶附近曲率较大

8、的等能面上的空穴C.价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴D.自旋－轨道耦合分裂出来的能带上的空穴12.电子在导