半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)題一、選擇題1.硅晶體結(jié)構(gòu)是金剛石結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞中含原子個(gè)數(shù)為（D）P1裝訂線A.1B.2C.4D.82．關(guān)于本征半導(dǎo)體，下列說法中錯(cuò)誤的是（C）P65A.本征半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)EE基本位于禁帶中線處FiB.本征半導(dǎo)體不含有任何雜質(zhì)和缺陷C.本征半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)與溫度無關(guān)，只決定于材料本身D.本征半導(dǎo)體的電中性條件是qnqp003．非平衡載流子的復(fù)合率定義為單位時(shí)間單位體積凈復(fù)合消失的電子空穴對(duì)數(shù)。下面表達(dá)式中不等于復(fù)合率的是（D）P1301dtA.B.C.D.τττdtpn4．下面pn結(jié)中不屬于突變結(jié)的是（D）P158、159合金結(jié)B.高表面濃度的淺擴(kuò)散pn結(jié)C.高表面濃度的淺擴(kuò)散np結(jié)+D.低表面濃度的深擴(kuò)散結(jié)+5.關(guān)于pn結(jié)，下列說法中不正確的是（C）P158、160A.pn結(jié)是結(jié)型半導(dǎo)體器件的心臟。B.pn結(jié)空間電荷區(qū)中的內(nèi)建電場(chǎng)起著阻礙電子和空穴繼續(xù)擴(kuò)散的作用。C.平衡時(shí)，pn結(jié)空間電荷區(qū)中正電荷區(qū)和負(fù)電荷區(qū)的寬度一定相等。D.所謂平衡pn結(jié)指的是熱平衡狀態(tài)下的pn結(jié)。6.對(duì)于小注入下的N型半導(dǎo)體材料，下列說法中不正確的是（B）P128A.nnB.ppC.pD.pnn0007.關(guān)于空穴，下列說法不正確的是（C）P15A.空穴帶正電荷．空穴具有正的有效質(zhì)量．空穴同電子一樣都是物質(zhì)世界中的實(shí)物粒子．半導(dǎo)體中電子空穴共同參與導(dǎo)電8.關(guān)于公式npn，下列說法正確的是（D）P66、672i此公式僅適用于本征半導(dǎo)體材料B.此公式僅適用于雜質(zhì)半導(dǎo)體材料C.此公式不僅適用于本征半導(dǎo)體材料，也適用于雜質(zhì)半導(dǎo)體材料D.對(duì)于非簡(jiǎn)并條件下的所有半導(dǎo)體材料，此公式都適用9.對(duì)于突變結(jié)中勢(shì)壘區(qū)寬度X，下面說法中錯(cuò)誤的是（C）P177DA.pn結(jié)中XxB.np結(jié)中Xx++DnDpC.X與勢(shì)壘區(qū)上總電壓成正比VVDD1D.X與勢(shì)壘區(qū)上總電壓VV的平方根成正比DD10.關(guān)于有效質(zhì)量，下面說法錯(cuò)誤的是（D）P13、14A.有效質(zhì)量概括了半導(dǎo)體內(nèi)部勢(shì)場(chǎng)的作用B.原子中內(nèi)層電子的有效質(zhì)量大，外層電子的有效質(zhì)量小C.有效質(zhì)量可正可負(fù)D.電子有效質(zhì)量就是電子的慣性質(zhì)量。二、填空題1.N型半導(dǎo)體中多子為_電子_，少子為___空穴_____；P型半導(dǎo)體中多子為__空穴________電子______n表示__P區(qū)電子______的濃度；pp0n0表示__N區(qū)空穴___的濃度。P1632．若單位體積中有個(gè)n電子，p個(gè)空穴，電離施主濃度為n，電離受主濃度D為p，則電中性條件為__p+n=n+p_____。P78ADA3．T>0K時(shí)，電子占據(jù)費(fèi)米能級(jí)的概率是__1/2______。P614.pn結(jié)空間電荷區(qū)中內(nèi)建電場(chǎng)的方向是由_N__區(qū)指向_P__空間電荷密度等于_電離雜質(zhì)的濃度______。P160、1635.pn結(jié)加正向偏壓V時(shí)勢(shì)壘高度由qV變成__q(V—V)____pn結(jié)加反向偏DD壓V時(shí)勢(shì)壘高度由qV變成___q(V+V)_____。P164、165DD6.理想pn結(jié)的電流電壓方程JJe/1又稱為__肖克萊方程式______，s其中-J叫做__反向飽和電流密度______；在國際單位制下，J的單位是ss__A/m2______。由此方程可知，pn結(jié)的最主要特性是具有__單向?qū)щ娦訽_____或整流效應(yīng)·_____。7.狀態(tài)密度就是每單位能量間隔內(nèi)的___量子態(tài)數(shù)_____。計(jì)算狀態(tài)密度時(shí)，我們近似認(rèn)為能帶中的能級(jí)作是__連續(xù)______分布的。8.半導(dǎo)體材料最常見的三種晶體結(jié)構(gòu)分別是__金剛石型結(jié)構(gòu)______、__閃鋅礦型結(jié)構(gòu)______和___纖鋅礦型結(jié)構(gòu)_____。比如，硅是___金剛石型結(jié)構(gòu)_____結(jié)構(gòu)，砷化鎵是___閃鋅礦型結(jié)構(gòu)_____結(jié)構(gòu)。P1—3mq04EE________P412(4)022D010.穩(wěn)壓二極管應(yīng)用的是PN結(jié)的________特性，整流二極管應(yīng)用的是PN結(jié)的________特性。三、簡(jiǎn)答題1.“半導(dǎo)體照明工程”的目標(biāo)是使LED成為照明光源。這個(gè)工程目前的主要任務(wù)是尋找或合成便宜、環(huán)保、波長合適、發(fā)光效率高的半導(dǎo)體材料。試就這一）什么是LED？（2）已知的最便宜的半導(dǎo)體材料是什么？22.pn結(jié)熱平衡時(shí)勢(shì)壘高度qV的大小與中性P區(qū)和N區(qū)的費(fèi)米能級(jí)（E和E）D裝訂線36.圖4是非平衡N型半導(dǎo)體準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)偏離平衡費(fèi)米能級(jí)的示意圖。其中、E分別表示導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂。問B、、D哪個(gè)表示平衡費(fèi)米能級(jí)？哪個(gè)表示電子的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)？哪個(gè)表示空穴的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)？D表示電子的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)4圖5裝訂線P95答：A是電子漂移方向B是電子電流方向D是空穴漂移方向8．PN結(jié)上的電容包括勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容兩部分。請(qǐng)問PN結(jié)上的勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容是并聯(lián)還是串聯(lián)？若記總電容為C，勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容分別為jＣＣＤ四、計(jì)算題ＣＣ和，請(qǐng)寫出C與和的關(guān)系式。TjTＤ31．Si晶格常數(shù)為，其原子半徑近似為aSi原子占據(jù)晶8胞的百分比。P382．N型硅室溫下光穩(wěn)定照射后獲得非平衡載流子濃度np10cm。突3然撤掉光照經(jīng)過20微秒后，非平衡空穴濃度變?yōu)?，求硅材料的壽命?P156第4題類似3．摻有×10cm硼原子和×10cm磷原子的Si