半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)_第1頁
半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)_第2頁
半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)_第3頁
半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)_第4頁
半導(dǎo)體物理復(fù)習(xí)_第5頁
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1、半導(dǎo)體物理學(xué)復(fù)習(xí)一:基本概念1. 離子晶體,共價(jià)晶體離子晶體:正負(fù)離子交替排列在晶格格點(diǎn)上,靠離子鍵結(jié)合成。共價(jià)晶體:由共價(jià)鍵結(jié)合而成的晶體叫共價(jià)晶體。補(bǔ)充:晶體的分類(按原子結(jié)合力的性質(zhì)分)離子晶體:正負(fù)離子交替排列在晶格格點(diǎn)上,靠離子鍵結(jié)合成。原子晶體:晶格格點(diǎn)上交替排列的是原子, 依靠共價(jià)鍵結(jié)合而成。分子晶體:占據(jù)晶格中格點(diǎn)位置的是分子,依靠范德瓦耳斯力結(jié)合而成。金屬晶體:晶格格點(diǎn)上排列著失去價(jià)電子的離子實(shí),依靠金屬鍵結(jié)合而成。2. 布喇菲點(diǎn)陣(七大晶系,14種點(diǎn)陣)布喇菲點(diǎn)陣(格子):實(shí)際晶體中,在基元上取一個(gè)等同點(diǎn),這些點(diǎn)在空間中的分布反映了基元在空間的排列結(jié)構(gòu),這些等同點(diǎn)在空間規(guī)則

2、分布稱為布喇菲點(diǎn)陣。(晶體中空間等同點(diǎn)的集合)補(bǔ)充:立方晶系:簡(jiǎn)立方(cP)、體心立方(cI)和面心立方(cF六方晶系:簡(jiǎn)六方(hP)四方晶系:簡(jiǎn)四方(tP)和體心四方(tI)三方晶系:有簡(jiǎn)六方(hP)和R心六方(hR)正交晶系:簡(jiǎn)正交(oP)、C心正交(oC)、體心正交(oI)和面心正交(oF)單斜晶系:有簡(jiǎn)單斜(mP)和C心單斜(mC三斜晶系:簡(jiǎn)三斜(aP3. 原胞,晶胞原胞:構(gòu)成布拉菲點(diǎn)陣的最小平行六面體,格點(diǎn)只能在頂點(diǎn)。晶胞:反映布拉菲點(diǎn)陣對(duì)稱性的前提下,構(gòu)成布拉菲點(diǎn)陣的平行六面體。除頂點(diǎn)上外,內(nèi)部和表面也可以包含格點(diǎn)。4. 施(受)主雜質(zhì),施(受)主電離能施主雜質(zhì):雜質(zhì)在硅、鍺等半導(dǎo)

3、體中電離時(shí),能夠釋放電子而產(chǎn)生導(dǎo)電電子并形成正電中心。施主電離能:多余的一個(gè)價(jià)電子脫離施主雜質(zhì)而成為自由電子所需要的能量。受主雜質(zhì):雜質(zhì)在硅,鍺等半導(dǎo)體中能接受電子而產(chǎn)生導(dǎo)電空穴,并形成負(fù)電中心。受主電離能:使空穴掙脫受主雜質(zhì)成為導(dǎo)電空穴所需要的能量。5. 量子態(tài)密度,狀態(tài)密度,有效狀態(tài)密度量子態(tài)密度:k空間單位體積內(nèi)具有的量子態(tài)數(shù)目。狀態(tài)密度:能量E附近單位能量間隔內(nèi)的量子態(tài)數(shù)。有效狀態(tài)密度:6. 深(淺)雜質(zhì)能級(jí)深雜質(zhì)能級(jí):若雜質(zhì)提供的施主能級(jí)距離導(dǎo)帶底較遠(yuǎn);或提供的受主能能級(jí)距離價(jià)帶頂較遠(yuǎn),這種能級(jí)稱為深能級(jí),對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)稱為深能級(jí)雜質(zhì)。淺雜質(zhì)能級(jí):通常情況下,半導(dǎo)體中些施主能級(jí)距離導(dǎo)帶底

4、較近;或受主能能級(jí)距離價(jià)帶頂較近。這種能級(jí)稱為淺能級(jí),對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)稱為淺能級(jí)雜質(zhì)。7. 空穴空穴:把滿帶中的空狀態(tài)假想為的一個(gè)帶正電的“粒子”。8. 有效質(zhì)量有效質(zhì)量:將晶體中電子的加速度與外加的作用力聯(lián)系起來,并且包含了晶體中的內(nèi)力作用效果。補(bǔ)充:有效質(zhì)量的意義:有效質(zhì)量概括了晶體中電子的慣性質(zhì)量以及晶體周期勢(shì)場(chǎng)對(duì)電子的作用。 引入有效質(zhì)量后,晶體中電子所受的外力與加速度的關(guān)系與牛頓第二定律類似,只用用有效質(zhì)量代替慣性質(zhì)量即可。決定有效質(zhì)量大小的因素:有效質(zhì)量與電子所處的狀態(tài)及能帶結(jié)構(gòu)有關(guān);有效質(zhì)量反比于能譜曲線的曲率;有效質(zhì)量在能帶底附近為正值,能帶頂附近為負(fù)值;有效質(zhì)量各向異性: 一般地,

5、沿晶體不同方向的有效質(zhì)量不同。只有當(dāng)?shù)饶苊媸乔蛎鏁r(shí),有效質(zhì)量各向同性。9. 理想半導(dǎo)體(實(shí)際半導(dǎo)體)理想的半導(dǎo)體:無限大的、既沒有雜質(zhì)和缺陷,也沒有晶格振動(dòng)和電子間的相互碰撞(四ppt25)補(bǔ)充:理想的半導(dǎo)體的電阻為零:實(shí)際半導(dǎo)體與理想半導(dǎo)體間的主要區(qū)別是什么? 答:(1)理想半導(dǎo)體:假設(shè)晶格原子嚴(yán)格按周期性排列并靜止在格點(diǎn)位置上,實(shí)際半導(dǎo)體中原子不是靜止的,而是在其平衡位置附近振動(dòng)。 (2)理想半導(dǎo)體是純凈不含雜質(zhì)的,實(shí)際半導(dǎo)體含有若干雜質(zhì)。 (3)理想半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)是完整的,實(shí)際半導(dǎo)體中存在點(diǎn)缺陷,線缺陷和面缺陷等。實(shí)際晶體是不完整性,雜質(zhì)、缺陷、晶格熱振動(dòng)將對(duì)電子產(chǎn)生散射,使電子重新趨

6、于對(duì)稱分布,電流變?yōu)榱?,即存在電阻?0. 直接(間接)復(fù)合直接復(fù)合:電子在導(dǎo)帶和價(jià)帶之間直接躍遷而產(chǎn)生復(fù)合間接復(fù)合:電子和空穴通過禁帶的能級(jí)進(jìn)行復(fù)合11. 復(fù)合率,產(chǎn)生率載流子復(fù)合率:?jiǎn)挝粫r(shí)間單位體積內(nèi)復(fù)合掉的電子-空穴對(duì)數(shù)。載流子的產(chǎn)生率:?jiǎn)挝粫r(shí)間單位體積內(nèi)產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數(shù)。12. 陷阱,陷阱中心陷阱效應(yīng):雜質(zhì)或缺陷能收容非平衡載流子的作用稱為陷阱效應(yīng)。陷阱和陷阱中心:有顯著陷阱效應(yīng)(積累的非平衡載流子數(shù)目可以與非平衡載流子數(shù)目相比擬)的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)稱為陷阱,而相應(yīng)的雜質(zhì)或缺陷稱為陷阱中心。電子陷阱:能收容電子的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)。空穴陷阱:能收容空穴的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)。13. 平衡態(tài),非

7、平衡態(tài),穩(wěn)定態(tài)平衡態(tài):半導(dǎo)體中載流子濃度不隨時(shí)間變化且滿足非平衡態(tài):當(dāng)半導(dǎo)體受到外界作用(如:光照等)后, 載流子分布將與平衡態(tài)相偏離, 此時(shí)的半導(dǎo)體狀態(tài)稱為非平衡態(tài)。此時(shí)載流子濃度不滿足穩(wěn)定態(tài):當(dāng)半導(dǎo)體受到的外界作用穩(wěn)定一定時(shí)間后, 載流子濃度將不隨時(shí)間變化, 此時(shí)的半導(dǎo)體的狀態(tài)稱為穩(wěn)定態(tài)。此時(shí)載流子濃度也不滿足:14. 費(fèi)米能級(jí),準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí):由于同一能帶內(nèi),電子的躍遷非常迅速和頻繁,因此,即使在非平衡狀態(tài)下,導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的電子分布仍滿足費(fèi)米分布,即各自處于熱平衡態(tài)-準(zhǔn)平衡態(tài)。 此時(shí)導(dǎo)帶上的電子和價(jià)帶上的電子有各自的費(fèi)米能級(jí)-準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)補(bǔ)充:費(fèi)米分布函數(shù)是用來描述同一量子態(tài)

8、系統(tǒng)中平衡狀態(tài)下的電子按能級(jí)的分布的,也即只有平衡狀態(tài)下才可能有“費(fèi)米能級(jí)”.費(fèi)米能級(jí)不是一個(gè)真正存在的能級(jí)。它只是用于衡量一個(gè)系統(tǒng)的能級(jí)水平。15. 絕緣體,半導(dǎo)體,能帶結(jié)構(gòu)絕緣體:價(jià)帶全部被電子填滿,禁帶上面的導(dǎo)帶是空帶,且禁帶寬度較大。半導(dǎo)體:價(jià)帶全部被電子填滿,禁帶上面的導(dǎo)帶是空帶,但禁帶寬度相對(duì)較小。能帶結(jié)構(gòu):原子的價(jià)電子,在晶體中成為共有化電子,產(chǎn)生能級(jí)分裂而形成的帶狀結(jié)構(gòu)。能帶結(jié)構(gòu)決定了很多物體的基本特性,如電導(dǎo)性、磁學(xué)特性、光學(xué)特性、光電特性、晶格常數(shù)和彈性等補(bǔ)充:導(dǎo)體:有未被填滿的價(jià)帶。16. 擴(kuò)散系數(shù),擴(kuò)散長(zhǎng)度補(bǔ)充:擴(kuò)散系數(shù)反映載流子在有濃度梯度時(shí)運(yùn)動(dòng)的難易程度遷移率反映載

9、流子在外電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)的難易程度擴(kuò)散長(zhǎng)度的意義:非平衡少數(shù)載流子在邊擴(kuò)散邊復(fù)合的過程中,其濃度減少到原值的1/e時(shí)擴(kuò)散走過的距離。也表示非平衡載流子深入半導(dǎo)體的平均深度.擴(kuò)散長(zhǎng)度由擴(kuò)散系數(shù)和材料的壽命所決定. 通常材料的擴(kuò)散系數(shù)已有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),因此擴(kuò)散長(zhǎng)度作為壽命測(cè)量的方法之一.擴(kuò)散流密度:在濃度梯度方向單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的非平衡載流子數(shù)17. 散射幾率散射幾率(Pi):描述散射的強(qiáng)弱,它表示單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)載流子受到散射的次數(shù)。18. 遷移率補(bǔ)充遷移率是半導(dǎo)體材料的重要參數(shù),它表示電子或空穴在外電場(chǎng)作用下作漂移運(yùn)動(dòng)的難易程度。(四章ppt35)物理意義:表示在單位場(chǎng)強(qiáng)下電子或空穴所獲得的平均

10、漂移速度大小,單位為m2/V·s或cm2/ V·s 19. 復(fù)合中心,表面復(fù)合復(fù)合中心:促進(jìn)復(fù)合過程的雜質(zhì)和缺陷。表面復(fù)合:在半導(dǎo)體表面發(fā)生的復(fù)合過程補(bǔ)充:表面復(fù)合機(jī)理: 表面越粗糙,表面包含的雜質(zhì)或缺陷越多, 它們?cè)诮麕е行纬蓮?fù)合中心能級(jí)(表面電子能級(jí)), 促進(jìn)間接復(fù)合.表面越粗糙,載流子壽命越短.20. 簡(jiǎn)并,非簡(jiǎn)并補(bǔ)充:低摻雜半導(dǎo)體中,載流子統(tǒng)計(jì)分布通常遵順玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)分布。這種電子系統(tǒng)稱為非簡(jiǎn)并性系統(tǒng)。高摻雜半導(dǎo)體,載流子服從費(fèi)米統(tǒng)計(jì),這樣的電子系統(tǒng)稱為簡(jiǎn)并性系統(tǒng)二:判斷題1,量子態(tài)定義單位E間隔內(nèi)狀態(tài)數(shù)(錯(cuò))解析:量子態(tài):一個(gè)微觀粒子允許的狀態(tài)。對(duì)費(fèi)米子來說,一個(gè)

11、量子態(tài)只能容納一個(gè)粒子。狀態(tài)密度:能帶中能量E附近,單位能量間隔內(nèi)的量子態(tài)數(shù)p582,電子和空穴的移動(dòng)都能形成電流(對(duì))3,理想半導(dǎo)體電阻率=0(對(duì))理想的半導(dǎo)體:無限大的、既沒有雜質(zhì)和缺陷,也沒有晶格振動(dòng)和電子間的相互碰撞(四ppt25)理想的半導(dǎo)體的電阻為零:4,T不變,電離雜質(zhì)濃度越高,遷移率u越?。▽?duì))5,電離雜質(zhì)濃度不變,T越高,遷移率u越高(錯(cuò))當(dāng)雜質(zhì)濃度較高時(shí)(大于1019cm3),低溫區(qū),電離散射為主,因此溫度升高 ,遷移率有所上升。高溫區(qū),聲學(xué)波散射作用變顯著,遷移率隨溫度升高而下降。(四章ppt80)6,絕緣體的Eg大于半導(dǎo)體的Eg(對(duì))絕緣體:價(jià)帶全部被電子填滿,禁帶上面

12、的導(dǎo)帶是空帶,且禁帶寬度較大。半導(dǎo)體:價(jià)帶全部被電子填滿,禁帶上面的導(dǎo)帶是空帶,但禁帶寬度相對(duì)較小。7,平衡態(tài)的n,p與T無關(guān)(錯(cuò))平衡態(tài):半導(dǎo)體中載流子濃度不隨時(shí)間變化且滿足,本證載流子濃度是Ni的函數(shù)。8,n,p與T無關(guān)時(shí),處于平衡態(tài)(錯(cuò))9,有效狀態(tài)密度與T無關(guān) (錯(cuò))導(dǎo)帶的有效狀態(tài)密度是溫度的函數(shù)(三章ppt36)10,能收容非平衡載流子的缺陷或雜質(zhì)能級(jí)為陷阱中心(錯(cuò))陷阱效應(yīng):雜質(zhì)或缺陷能收容非平衡載流子的作用稱為陷阱效應(yīng)。陷阱和陷阱中心:有顯著陷阱效應(yīng)(積累的非平衡載流子數(shù)目可以與非平衡載流子數(shù)目相比擬)的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)稱為陷阱,而相應(yīng)的雜質(zhì)或缺陷稱為陷阱中心。電子陷阱:能收容電子

13、的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)??昭ㄏ葳澹耗苁杖菘昭ǖ碾s質(zhì)或缺陷能級(jí)。11,處于非平衡狀態(tài)時(shí),導(dǎo)帶上的電子隨能級(jí)分布仍服從f(E)(對(duì)) 由于同一能帶內(nèi),電子的躍遷非常迅速和頻繁,因此,即使在非平衡狀態(tài)下,導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的電子分布仍滿足費(fèi)米分布,即各自處于熱平衡態(tài)-準(zhǔn)平衡態(tài)。 此時(shí)導(dǎo)帶上的電子和價(jià)帶上的電子有各自的費(fèi)米能級(jí)-準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)(五章ppt16)12,基元是實(shí)際晶體的最小重復(fù)單元(對(duì))基元:實(shí)際晶體都包含一個(gè)最小的重復(fù)單元,整個(gè)晶體可以看作是這個(gè)重復(fù)單元在空間的平衡堆積形成。這個(gè)最小的重復(fù)單元稱謂基元。13,靠近價(jià)帶頂?shù)碾s質(zhì)能級(jí)是深雜質(zhì)能級(jí) (錯(cuò))深雜質(zhì)能級(jí):若雜質(zhì)提供的施主能級(jí)距離導(dǎo)帶底較遠(yuǎn);

14、或提供的受主能能級(jí)距離價(jià)帶頂較遠(yuǎn),這種能級(jí)稱為深能級(jí),對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)稱為深能級(jí)雜質(zhì)。淺雜質(zhì)能級(jí):通常情況下,半導(dǎo)體中些施主能級(jí)距離導(dǎo)帶底較近;或受主能能級(jí)距離價(jià)帶頂較近。這種能級(jí)稱為淺能級(jí),對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)稱為淺能級(jí)雜質(zhì)。14,表面復(fù)合是間接復(fù)合 (對(duì))表面復(fù)合機(jī)理: 表面越粗糙,表面包含的雜質(zhì)或缺陷越多, 它們?cè)诮麕е行纬蓮?fù)合中心能級(jí)(表面電子能級(jí)), 促進(jìn)間接復(fù)合.間接復(fù)合:電子和空穴通過禁帶的能級(jí)進(jìn)行復(fù)合15,對(duì)同一個(gè)布拉菲點(diǎn)陣,原胞體積不會(huì)超過晶胞體積 (對(duì))原胞:構(gòu)成布拉菲點(diǎn)陣的最小平行六面體,格點(diǎn)只能在頂點(diǎn)。晶胞:反映布拉菲點(diǎn)陣對(duì)稱性的前提下,構(gòu)成布拉菲點(diǎn)陣的平行六面體。除頂點(diǎn)上外,內(nèi)部和表

15、面也可以包含格點(diǎn)。16,半導(dǎo)體共價(jià)鍵上的電子就是價(jià)帶上的電子(錯(cuò))未電離的施主或受主雜質(zhì)上也有共價(jià)鍵,但上面的電子不是價(jià)帶上的電子而是雜質(zhì)能級(jí)上的電子17,雜質(zhì)既可以成為復(fù)合中心,也可以成為陷阱中心(對(duì))復(fù)合中心:促進(jìn)復(fù)合過程的雜質(zhì)和缺陷。陷阱和陷阱中心:有顯著陷阱效應(yīng)(積累的非平衡載流子數(shù)目可以與非平衡載流子數(shù)目相比擬)的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)稱為陷阱,而相應(yīng)的雜質(zhì)或缺陷稱為陷阱中心。18,同一半導(dǎo)體,電子的擴(kuò)散系數(shù)Dn與遷移率相關(guān),與空穴Dp無直接關(guān)系(對(duì))19,電子的有效質(zhì)量與電子的能帶結(jié)構(gòu)有關(guān) (對(duì))決定有效質(zhì)量大小的因素有效質(zhì)量與電子所處的狀態(tài)及能帶結(jié)構(gòu)有關(guān);有效質(zhì)量反比于能譜曲線的曲率;有

16、效質(zhì)量在能帶底附近為正值,能帶頂附近為負(fù)值;有效質(zhì)量各向異性: 一般地,沿晶體不同方向的有效質(zhì)量不同。只有當(dāng)?shù)饶苊媸乔蛎鏁r(shí),有效質(zhì)量各向同性。20,空穴的有效質(zhì)量小于0(錯(cuò))空穴具有正的有效質(zhì)量21,同一半導(dǎo)體中,空穴有效質(zhì)量與電子有效質(zhì)量相等 (錯(cuò))在價(jià)帶頂部,電子的有效質(zhì)量是負(fù)值,空穴的有效質(zhì)量為正值22,費(fèi)米分布函數(shù)不為0的能量,一定有電子占領(lǐng) (錯(cuò))23,半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)只能處于禁帶中 (錯(cuò))24,禁帶寬度與濃度無關(guān) (錯(cuò))簡(jiǎn)并半導(dǎo)體中,雜質(zhì)能級(jí)擴(kuò)展為能帶并進(jìn)入導(dǎo)帶中與導(dǎo)帶相連,形成新的簡(jiǎn)并導(dǎo)帶,使能帶邊緣延伸,導(dǎo)致禁帶寬度變窄(三章P132)25,周期性勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電子,其能量是波矢

17、的周期函數(shù) (對(duì))因此在K空間中電子的能量是波矢的周期函數(shù),周期是倒格子空間的基矢(二章ppt28)26,半導(dǎo)體晶格震動(dòng)的長(zhǎng)波對(duì)電子的散射比短波更顯著 (對(duì))根據(jù)準(zhǔn)動(dòng)量守恒,聲子動(dòng)量應(yīng)和電子動(dòng)量具同數(shù)量級(jí),即格波波長(zhǎng)范圍也應(yīng)是10-8m晶體中原子間距數(shù)量級(jí)為10-10m,因此起主要散射作用的是波長(zhǎng)在幾十個(gè)原子間距的長(zhǎng)波。 (四章ppt45)27,同一半導(dǎo)體中,電子的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)與空穴的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)之差反映半導(dǎo)體偏離平衡態(tài)的程度 (對(duì))P132第二段28,一般來說,非平衡少子對(duì)半導(dǎo)體的應(yīng)用有意義 (對(duì))P128倒數(shù)第二段29,凈復(fù)合率即為非平衡載流子的復(fù)合率 (對(duì))載流子復(fù)合率:R=單位時(shí)間單位體積

18、內(nèi)復(fù)合掉的電子-空穴對(duì)數(shù)。載流子的產(chǎn)生率:G=單位時(shí)間單位體積內(nèi)產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數(shù)。(五章ppt3)非平衡載流子凈復(fù)合率U=電子俘獲率(甲)-電子發(fā)射率(乙)=空穴俘獲率(丙)-空穴發(fā)射率(丁) (五章ppt57)撤銷非平衡條件后,通過直接復(fù)合的產(chǎn)生的載流子的凈復(fù)合率:(五章ppt41)一、名詞解釋(本大題共5題 每題4分,共20分)1. 直接復(fù)合:導(dǎo)帶中的電子越過禁帶直接躍遷到價(jià)帶,與價(jià)帶中的空穴復(fù)合,這樣的復(fù)合過程稱為直接復(fù)合。2.本征半導(dǎo)體:不含任何雜質(zhì)的純凈半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體,它的電子和空穴數(shù)量相同。3簡(jiǎn)并半導(dǎo)體:半導(dǎo)體中電子分布不符合波爾茲滿分布的半導(dǎo)體稱為簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。過剩載流子

19、:在光注入、電注入、高能輻射注入等條件下,半導(dǎo)體材料中會(huì)產(chǎn)生高于熱平衡時(shí)濃度的電子和空穴,超過熱平衡濃度的電子n=n-n0和空穴p=p-p0稱為過剩載流子。4. 有效質(zhì)量、縱向有效質(zhì)量與橫向有效質(zhì)量答:有效質(zhì)量:由于半導(dǎo)體中載流子既受到外場(chǎng)力作用,又受到半導(dǎo)體內(nèi)部周期性勢(shì)場(chǎng)作用。有效概括了半導(dǎo)體內(nèi)部周期性勢(shì)場(chǎng)的作用,使外場(chǎng)力和載流子加速度直接聯(lián)系起來。在直接由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有效質(zhì)量后,可以很方便的解決電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。5. 等電子復(fù)合中心等電子復(fù)合中心:在III- V族化合物半導(dǎo)體中摻入一定量與主原子等價(jià)的某種雜質(zhì)原子,取代格點(diǎn)上的原子。由于雜質(zhì)原子與主原子之間電性上的差別,中性雜質(zhì)原子可以束縛電子

20、或空穴而成為帶電中心。帶電中心吸引與被束縛載流子符號(hào)相反的載流子,形成一個(gè)激子束縛態(tài)。這種激子束縛態(tài)叫做等電子復(fù)合中心。二、選擇題(本大題共5題 每題3分,共15分)1對(duì)于大注入下的直接輻射復(fù)合,非平衡載流子的壽命與(D )A. 平衡載流子濃度成正比 B. 非平衡載流子濃度成正比C. 平衡載流子濃度成反比 D. 非平衡載流子濃度成反比2有3個(gè)硅樣品,其摻雜情況分別是:甲含鋁1×10-15cm-3 乙.含硼和磷各1×10-17cm-3 丙.含鎵1×10-17cm-3 室溫下,這些樣品的電子遷移率由高到低的順序是(C )甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙

21、3有效復(fù)合中心的能級(jí)必靠近( A )A. 禁帶中部 B.導(dǎo)帶 C.價(jià)帶 D.費(fèi)米能級(jí)4當(dāng)一種n型半導(dǎo)體的少子壽命由直接輻射復(fù)合決定時(shí),其小注入下的少子壽命正比于(C )A.1/n0 B.1/n C.1/p0 D.1/p5半導(dǎo)體中載流子的擴(kuò)散系數(shù)決定于其中的( A )A.散射機(jī)構(gòu) B. 復(fù)合機(jī)構(gòu)C.雜質(zhì)濃變梯度 D.表面復(fù)合速度6以下4種半導(dǎo)體中最適合于制作高溫器件的是( D )A. Si B. Ge C. GaAs D. GaN三、簡(jiǎn)答題(20分)1請(qǐng)描述小注入條件正向偏置和反向偏置下的pn結(jié)中載流子的運(yùn)動(dòng)情況,寫出其電流密度方程,請(qǐng)解釋為什么pn結(jié)具有單向?qū)щ娦裕?(10分)解:在p-n結(jié)兩

22、端加正向偏壓VF, VF基本全落在勢(shì)壘區(qū)上,由于正向偏壓產(chǎn)生的電場(chǎng)與內(nèi)建電場(chǎng)方向相反,勢(shì)壘區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度減弱,勢(shì)壘高度由平衡時(shí)的qVD下降到q(VD-VF),耗盡區(qū)變窄,因而擴(kuò)散電流大于漂移電流,產(chǎn)生正向注入。過剩電子在p區(qū)邊界的結(jié)累,使xTp處的電子濃度由熱平衡值n0p上升并向p區(qū)內(nèi)部擴(kuò)散,經(jīng)過一個(gè)擴(kuò)散長(zhǎng)度Ln后,又基本恢復(fù)到n0p。在-xTp處電子濃度為n(-xTp),同理,空穴向n區(qū)注入時(shí),在n區(qū)一側(cè)xTn處的空穴濃度上升到p(xTn),經(jīng)Lp后,恢復(fù)到p0n。反向電壓VR在勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生的電場(chǎng)與內(nèi)建電場(chǎng)方向一致,因而勢(shì)壘區(qū)的電場(chǎng)增強(qiáng),空間電荷數(shù)量增加,勢(shì)壘區(qū)變寬,勢(shì)壘高度由qVD增高到q(V

23、D+VR).勢(shì)壘區(qū)電場(chǎng)增強(qiáng)增強(qiáng),破壞了原來載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)的平衡,漂移運(yùn)動(dòng)大于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。這時(shí),在區(qū)邊界處的空穴被勢(shì)壘區(qū)電場(chǎng)逐向p區(qū),p區(qū)邊界的電子被逐向n區(qū)。當(dāng)這些少數(shù)載流子被電場(chǎng)驅(qū)走后,內(nèi)部少子就來補(bǔ)充,形成了反向偏壓下的空穴擴(kuò)散電流和電子擴(kuò)散電流。 (6分) ?qV電流密度方程:jD?js?exp?kBT?1? (2分) ?正向偏置時(shí)隨偏置電壓指數(shù)上升,反向偏壓時(shí),反向擴(kuò)散電流與V無關(guān),它正比于少子濃度,數(shù)值是很小的,因此可以認(rèn)為是單向?qū)щ姟?(2分)一、選擇填空(含多選題)(18分)1、重空穴是指( C )A、質(zhì)量較大的原子組成的半導(dǎo)體中的空穴B、價(jià)帶頂附近曲率較大的等能面上的空

24、穴C、價(jià)帶頂附近曲率較小的等能面上的空穴D、自旋軌道耦合分裂出來的能帶上的空穴2、硅的晶格結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)分別是( C )A. 金剛石型和直接禁帶型 B. 閃鋅礦型和直接禁帶型C. 金剛石型和間接禁帶型 D. 閃鋅礦型和間接禁帶型3、電子在晶體中的共有化運(yùn)動(dòng)指的是電子在晶體( C )。A、各處出現(xiàn)的幾率相同 B、各處的相位相同C、各元胞對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)的幾率相同 D、各元胞對(duì)應(yīng)點(diǎn)的相位相同4、本征半導(dǎo)體是指( A )的半導(dǎo)體。A、不含雜質(zhì)與缺陷; B、電子密度與空穴密度相等;C、電阻率最高; C、電子密度與本征載流子密度相等。5、簡(jiǎn)并半導(dǎo)體是指( A )的半導(dǎo)體A、(EC-EF)或(EF-EV)0 B

25、、(EC-EF)或(EF-EV)0C、能使用玻耳茲曼近似計(jì)算載流子濃度D、導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂能容納多個(gè)狀態(tài)相同的電子6、當(dāng)Au摻入Si中時(shí),它引入的雜質(zhì)能級(jí)是( A )能級(jí),在半導(dǎo)體中起的是( C )的作用;當(dāng)B摻入Si中時(shí),它引入的雜質(zhì)能級(jí)是( B )能級(jí),在半導(dǎo)體中起的是( D )的作用。A、施主 B、受主 C、深 D、淺 7、在某半導(dǎo)體摻入硼的濃度為1014cm-3, 磷為1015 cm-3,則該半導(dǎo)體為(B)半導(dǎo)體;其有效雜質(zhì)濃度約為( E )。A. 本征, B. n型, C. p型, D. 1.1×1015cm-3, E. 9×1014cm-38、3個(gè)硅樣品的摻雜情況

26、如下:甲含鎵1×1017cm-3;乙.含硼和磷各1×1017cm-3;丙.含鋁1×1015cm-3這三種樣品在室溫下的費(fèi)米能級(jí)由低到高(以EV為基準(zhǔn))的順序是( B )A.甲乙丙; B.甲丙乙; C.乙丙甲; D.丙甲乙9、以長(zhǎng)聲學(xué)波為主要散射機(jī)構(gòu)時(shí),電子的遷移率n與溫度的( B )。A、平方成正比; B、3/2次方成反比;C、平方成反比; D、1/2次方成正比;10、公式中的是載流子的( C )。A、散射時(shí)間; B 、壽命;C、平均自由時(shí)間; C、擴(kuò)散系數(shù)。11、對(duì)大注入下的直接復(fù)合,非子壽命與平衡載流子濃度( A )A. 無關(guān); B. 成正比; C. 成反比;

27、 D. 的平方成反比12、歐姆接觸是指( D )的金屬半導(dǎo)體接觸。A、Wms=0 B、Wms0C、Wms0 D、阻值較小并且有對(duì)稱而線性的伏安特性13、在MIS結(jié)構(gòu)的金屬柵極和半導(dǎo)體上加一變化的電壓,在柵極電壓由負(fù)值增加到足夠大的正值的的過程中,如半導(dǎo)體為P型,則在半導(dǎo)體的接觸面上依次出現(xiàn)的狀態(tài)為( B )。A.少數(shù)載流子反型狀態(tài),多數(shù)載流子耗盡狀態(tài),多數(shù)載流子堆積狀態(tài)B.多數(shù)載流子堆積狀態(tài),多數(shù)載流子耗盡狀態(tài),少數(shù)載流子反型狀態(tài)C.多數(shù)載流子耗盡狀態(tài),多數(shù)載流子堆積狀態(tài),少數(shù)載流子反型狀態(tài)D.少數(shù)載流子反型狀態(tài),多數(shù)載流子堆積狀態(tài),多數(shù)載流子耗盡狀態(tài)14、MOS器件絕緣層中的可動(dòng)電荷是( C

28、 )A電子; B. 空穴;C. 鈉離子;D. 硅離子。 二、證明題:(8分)試用一維非均勻摻雜(摻雜濃度隨x的增加而下降),非簡(jiǎn)并p型半導(dǎo)體模型導(dǎo)出愛因斯坦關(guān)系式:證明:由于摻雜濃度不均勻,電離后空穴濃度也不均勻,形成擴(kuò)散電流:空穴向右擴(kuò)散的結(jié)果,使得左邊帶負(fù)電,右邊帶正電,形成反x方向的自建電場(chǎng)E, 產(chǎn)生漂移電流:穩(wěn)定時(shí)兩者之和為零,即:而,有電場(chǎng)存在時(shí),在各處產(chǎn)生附加勢(shì)能qV(x),使得能帶發(fā)生傾斜。在x處的價(jià)帶頂為:EV(x)=EV-qV(x),則x處的空穴濃度為:則: 故:三、簡(jiǎn)答題(28分)1、 試說明淺能級(jí)雜質(zhì)和深能級(jí)雜質(zhì)的物理意義及特點(diǎn)?(4分)答:物理意義:在純凈的半導(dǎo)體中,摻

29、入少量的其它元素雜質(zhì),對(duì)半導(dǎo)體的性能影響很大。由于雜質(zhì)的存在,使得該處的周期性勢(shì)場(chǎng)受到擾亂,因而雜質(zhì)的電子不能處于正常的導(dǎo)帶或價(jià)帶中,而是在禁帶中引入分裂能級(jí),即雜質(zhì)能級(jí)。根據(jù)雜質(zhì)能級(jí)在禁帶中的位置不同,分為深能級(jí)雜質(zhì)和淺能級(jí)雜質(zhì)。又根據(jù)雜質(zhì)電離后施放的電子還是空穴,分為施主和受主兩類。(2分)特點(diǎn):對(duì)于淺能級(jí)雜質(zhì),施主或受主能級(jí)離導(dǎo)帶底或價(jià)帶頂很近,電離能很小,在常溫下,雜質(zhì)基本全部電離,使得導(dǎo)帶或價(jià)帶增加電子或空穴,它的重要作用是改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型和調(diào)節(jié)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。對(duì)于深能級(jí)雜質(zhì),能級(jí)較深,電離能很大,對(duì)半導(dǎo)體的載流子濃度和導(dǎo)電類型沒有顯著的影響,但能提供有效的復(fù)合中心,可用于高速

30、開關(guān)器件。(2分)2、 什么樣的金半接觸具有整流效應(yīng)(考慮在n型和p型的情況)?(5分)答:能形成阻擋層的金半接觸才具有整流效應(yīng)。(1分)即金屬和n型半導(dǎo)體接觸時(shí),若金屬的功函數(shù)大于半導(dǎo)體的功函數(shù),在半導(dǎo)體表面形成一個(gè)正的空間電荷區(qū)能帶向上彎,是電子的勢(shì)壘區(qū),電子濃度比體內(nèi)小得多,是個(gè)高阻區(qū);(2分)或者金屬和p半導(dǎo)體接觸時(shí),若金屬的功函數(shù)小半導(dǎo)體的功函數(shù),在半導(dǎo)體表面形成負(fù)的空間電荷區(qū),能帶向下彎,是空穴的勢(shì)壘區(qū),空穴濃度比體內(nèi)小得多,也是個(gè)高阻區(qū)。這樣的接觸具有整流效應(yīng)。(2分)3、什么是擴(kuò)散長(zhǎng)度、牽引長(zhǎng)度?它們各由哪些因素決定?(4分)答:擴(kuò)散長(zhǎng)度指的是非平衡載流子在復(fù)合前所能擴(kuò)散深入樣

31、品的平均距離,它由擴(kuò)散系數(shù)和材料的非平衡載流子的壽命決定,即。(2分)牽引長(zhǎng)度是指非平衡載流子在電場(chǎng)E的作用下,在壽命時(shí)間內(nèi)所漂移的距離,即,由電場(chǎng)、遷移率和壽命決定。(2分)4、什么是復(fù)合中心、陷阱中心和等電子復(fù)合中心?(6分)答:半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷可以在禁帶中形成一定的能級(jí),對(duì)非平衡載流子的壽命有很大影響。雜質(zhì)和缺陷越多,壽命越短,雜質(zhì)和缺陷有促進(jìn)復(fù)合的作用,把促進(jìn)復(fù)合的雜質(zhì)和缺陷稱為復(fù)合中心。(2分)半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷在禁帶中形成一定的能級(jí),這些能級(jí)具有收容部分非平衡載流子的作用,雜質(zhì)能級(jí)的這種積累非平衡載流子的作用稱為陷阱效應(yīng)。把產(chǎn)生顯著陷阱效應(yīng)的雜質(zhì)和缺陷稱為陷阱中心。(2分)等

32、電子復(fù)合中心:在族化合物半導(dǎo)體中摻入一定量的與主原子等價(jià)的某種雜質(zhì)原子,取代格點(diǎn)上的原子。由于雜質(zhì)原子和主原子之間電負(fù)性的差別,中性雜質(zhì)原子可以束縛電子或空穴而成為帶電中心,帶電中心會(huì)吸引和被束縛載流子符號(hào)相反的載流子,形成一個(gè)激子束縛態(tài)。這種激子束縛態(tài)叫等電子復(fù)合中心。(2分)5、在一維情況下,描寫非平衡態(tài)半導(dǎo)體中載流子(空穴)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連續(xù)方程為:,請(qǐng)說明上述等式兩邊各個(gè)單項(xiàng)所代表的物理意義。(5分)答:在x處,t時(shí)刻單位時(shí)間、單位體積中空穴的增加數(shù);(1分)由于擴(kuò)散,單位時(shí)間、單位體積中空穴的積累數(shù);(1分)由于漂移,單位時(shí)間、單位體積中空穴的積累數(shù);(1分)由于復(fù)合,單位時(shí)間、單位體積

33、中空穴的消失數(shù);(1分)由于其他原因,單位時(shí)間、單位體積中空穴的產(chǎn)生數(shù)。(1分)6以中等摻雜n型硅為例定性闡述電阻率隨溫度T變化的三個(gè)階段的特點(diǎn)。 C D A B T答:設(shè)半導(dǎo)體為n型,有 AB:本征激發(fā)可忽略。溫度升高,載流子濃度增加,雜質(zhì)散射導(dǎo)致遷移率也升高,故電阻率隨溫度T升高下降;(1分)BC:雜質(zhì)全電離,以晶格振動(dòng)散射為主。溫度升高,載流子濃度基本不變。晶格振動(dòng)散射導(dǎo)致遷移率下降,故電阻率隨溫度T升高上升;(1分)CD:本征激發(fā)為主。晶格振動(dòng)散射導(dǎo)致遷移率下降,但載流子濃度升高很快,故電阻率隨溫度T升高而下降;(1分)四、計(jì)算題 (8分)有一硅樣品在溫度為300k時(shí),施主與受主的濃度

34、差ND-NA=1014cm-3,設(shè)雜質(zhì)全部電離,已知該溫度下導(dǎo)帶底的有效狀態(tài)密度NC=2.9×1019cm-3,硅的本征載流子濃度ni=1.5×1010cm-3,求樣品的費(fèi)米能級(jí)位于哪里?(8分)解:由電中性條件可得: (1分)由題意可知,ni=1.5×1010cm-3, ND-NA=1014cm-3故有:,可忽略p0, 所以 (1分)導(dǎo)帶電子濃度為: (2分)所以, (3分)樣品的費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶底Ec下方0.327eV。(1分)五、分析判斷題:(8分)采用理想結(jié)構(gòu)的C-V特性曲線和給出的電荷塊圖,填寫下表。對(duì)于表中命名的每一個(gè)偏置條件,采用字母(a-g)標(biāo)出相

35、應(yīng)的偏置點(diǎn)或理想MOS電容C-V特性曲線上的點(diǎn),同樣采用數(shù)字(1-5)標(biāo)出與每個(gè)偏置條件相關(guān)的電荷塊圖。偏置條件電容(a-g)電荷塊圖(1-5)積累g3耗盡e1反型a4平帶f2第電子科技大學(xué)二零 一零 至二零 一一 學(xué)年第 一 學(xué)期期 末 考試1對(duì)于大注入下的直接輻射復(fù)合,非平衡載流子的壽命與(D )A. 平衡載流子濃度成正比 B. 非平衡載流子濃度成正比C. 平衡載流子濃度成反比 D. 非平衡載流子濃度成反比2有3個(gè)硅樣品,其摻雜情況分別是:1 含鋁1×10-15cm-3 乙.含硼和磷各1×10-17cm-3 丙.含鎵1×10-17cm-3室溫下,這些樣品的電阻

36、率由高到低的順序是(C )A. 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙3題2中樣品的電子遷移率由高到低的順序是( B )4 題2中費(fèi)米能級(jí)由高到低的順序是( C )5. 歐姆接觸是指( D )的金屬一半導(dǎo)體接觸A. Wms = 0 B. Wms < 0C. Wms > 0 D. 阻值較小且具有對(duì)稱而線性的伏安特性 6有效復(fù)合中心的能級(jí)必靠近( A )A. 禁帶中部 B.導(dǎo)帶 C.價(jià)帶 D.費(fèi)米能級(jí) 7當(dāng)一種n型半導(dǎo)體的少子壽命由直接輻射復(fù)合決定時(shí),其小注入下的少子壽命正比于(C )A.1/n0 B.1/n C.1/p0 D.1/p8半導(dǎo)體中載流子的擴(kuò)散系數(shù)決定于其中的(

37、A )A.散射機(jī)構(gòu) B. 復(fù)合機(jī)構(gòu) C.雜質(zhì)濃變梯度 D.表面復(fù)合速度9MOS 器件絕緣層中的可動(dòng)電荷是( C )A. 電子 B. 空穴 C. 鈉離子 D. 硅離子10以下4種半導(dǎo)體中最適合于制作高溫器件的是( D )A. Si B. Ge C. GaAs D. GaN得 分 二、解釋并區(qū)別下列術(shù)語的物理意義(30 分,7+7+8+8,共4 題)1. 有效質(zhì)量、縱向有效質(zhì)量與橫向有效質(zhì)量(7 分)答:有效質(zhì)量:由于半導(dǎo)體中載流子既受到外場(chǎng)力作用,又受到半導(dǎo)體內(nèi)部周期性勢(shì)場(chǎng)作用。有效概括了半導(dǎo)體內(nèi)部周期性勢(shì)場(chǎng)的作用,使外場(chǎng)力和載流子加速度直接聯(lián)系起來。在直接由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有效質(zhì)量后,可以很方便的解

38、決電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(3分) 縱向有效質(zhì)量、橫向有效質(zhì)量:由于k空間等能面是橢球面,有效質(zhì)量各向異性,在回旋共振實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)晶軸有不同取向時(shí),可以得到為數(shù)不等的吸收峰。我們引入縱向有效質(zhì)量跟橫向有效質(zhì)量表示旋轉(zhuǎn)橢球等能面縱向有效質(zhì)量和橫向有效質(zhì)量。(4分)2. 擴(kuò)散長(zhǎng)度、牽引長(zhǎng)度與德拜長(zhǎng)度(7 分)答:擴(kuò)散長(zhǎng)度:指的是非平衡載流子在復(fù)合前所能擴(kuò)散深入樣品的平均距離。由擴(kuò)散系數(shù)和材料非平衡載流子的壽命決定,即L = D。(2分) 牽引長(zhǎng)度:指的是非平衡載流子在電場(chǎng)作用下,在壽命 時(shí)間內(nèi)所漂移的距離,即L() = (2分) 德拜長(zhǎng)度:它是徳拜在研究電解質(zhì)表面極化層時(shí)提出的理論上的長(zhǎng)度,用

39、來描寫正離子的電場(chǎng)所能影響到電子的最遠(yuǎn)距離。對(duì)于半導(dǎo)體,表面空間電荷層厚度隨襯底摻雜濃度介電常數(shù)、表面電勢(shì)等多種因素而改變,但其厚度的數(shù)量級(jí)用一個(gè)特稱長(zhǎng)度德拜長(zhǎng)度LD表示。(3分)3. 費(fèi)米能級(jí)、化學(xué)勢(shì)與電子親和能(8 分)答:費(fèi)米能級(jí)與化學(xué)勢(shì):費(fèi)米能級(jí)表示等系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài),也不對(duì)外做功的情況下,系統(tǒng)中增加一個(gè)電子所引起系統(tǒng)自由能的變化,等于系統(tǒng)的化學(xué)勢(shì)。處于熱平衡的系統(tǒng)有統(tǒng)一的化學(xué)勢(shì)。這時(shí)的化學(xué)勢(shì)等于系統(tǒng)的費(fèi)米能級(jí)。費(fèi)米能級(jí)和溫度、材料的導(dǎo)電類型雜質(zhì)含量、能級(jí)零點(diǎn)選取有關(guān)。費(fèi)米能級(jí)標(biāo)志了電子填充能級(jí)水平。費(fèi)米能級(jí)位置越高,說明較多的能量較高的量子態(tài)上有電子。隨之溫度升高,電子占據(jù)能量小于

40、費(fèi)米能級(jí)的量子態(tài)的幾率下降,而電子占據(jù)能量大于費(fèi)米能級(jí)的量子態(tài)的幾率增大。(6分)電子親和能:表示要使半導(dǎo)體導(dǎo)帶底的電子逸出體外所需的的最小能量。(2分)4. 復(fù)合中心、陷阱中心與等電子復(fù)合中心(8 分)答:復(fù)合中心:半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷可以在禁帶中形成一定的能級(jí),這些能級(jí)具有收容部分非平衡載流子的作用,雜質(zhì)能級(jí)的這種積累非平衡載流子的作用稱為陷阱效應(yīng)。把產(chǎn)生顯著陷阱效應(yīng)的雜質(zhì)和缺陷稱為陷阱中心。(4分)等電子復(fù)合中心:在III- V族化合物半導(dǎo)體中摻入一定量與主原子等價(jià)的某種雜質(zhì)原子,取代格點(diǎn)上的原子。由于雜質(zhì)原子與主原子之間電性上的差別,中性雜質(zhì)原子可以束縛電子或空穴而成為帶電中心。帶電中

41、心吸引與被束縛載流子符號(hào)相反的載流子,形成一個(gè)激子束縛態(tài)。這種激子束縛態(tài)叫做等電子復(fù)合中心。(4分)得 分三、 問答題(共20分,1010,共二題) 1. 如金屬和一p型半導(dǎo)體形成金屬半導(dǎo)體接觸,請(qǐng)簡(jiǎn)述在什么條件下,形成的哪兩種不同電學(xué)特性的接觸,說明半導(dǎo)體表面的能帶情況,并畫出對(duì)應(yīng)的I-V曲線。(忽略表面態(tài)的影響)(10分)答:在金屬和p型半導(dǎo)體接觸時(shí),如金屬的功函數(shù)為Wm, 半導(dǎo)體的功函數(shù)為Ws。當(dāng)WmWs時(shí),在半導(dǎo)體表面形成阻擋層接觸,是個(gè)高阻區(qū),能帶向下彎曲;(3分)當(dāng)WmWs時(shí),在半導(dǎo)體表面形成反阻擋層接觸,是個(gè)高電導(dǎo)區(qū),能帶向上彎曲;(3分)對(duì)應(yīng)的 I-V曲線分別為:VI VI(2分) (2分)2.在一維情況下,描寫非平衡態(tài)半導(dǎo)體中載流子(空穴)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的連續(xù)方程為:,請(qǐng)說明上述等式兩邊各個(gè)單項(xiàng)所代表的物理意義。(10分)答:在x處,t時(shí)刻單位時(shí)間、單位體積中空穴的增加數(shù);(2分)由于擴(kuò)散,單位時(shí)間、單位體積中空穴的積累數(shù);(2分)由于漂移,單位時(shí)間、單位體積中空穴的積累數(shù);(2分)由于復(fù)合,單位時(shí)間、單位體積中空穴的消失數(shù);(2分)由于其他原因,單位時(shí)間、單位體

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