第四章习题及答案1. 300K时Ge的本征电阻率为47?cm如电子和空穴迁移率分别为3900cm2( V.S)和1900cm2( V.S) 试求Ge 的载流子浓度解:在本征情况下由知2. 试计算本征Si在室温时的电导率设电子和空穴迁移率分别为1350cm2( V.S)和500cm2( V.S)当掺入百万分之一的As后设杂质全部电离试计算其电导率比本征Si的电导率增大了多少倍解:300K
第四章 半导体的导电性本章思路一个概念:载流子散射的概念一个运动:载流子漂移运动一个规律:电阻率电导率迁移率随掺杂浓度与温度的变化规律 §1 载流子的漂移运动 迁移率1欧姆定律的微分形式——由于宏观样品不均匀所以欧姆定律的宏观形式不可用J为电流密度2漂移速度和迁移率载流子在外电场E的作用下会顺(逆)着电场方向作定向运动——漂移运动图
第五章习题 1. 在一个n型半导体样品中过剩空穴浓度为1013cm-3 空穴的寿命为100us计算空穴的复合率2. 用强光照射n型样品假定光被均匀地吸收产生过剩载流子产生率为空穴寿命为? (1)写出光照下过剩载流子所满足的方程 (2)求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度3. 有一块n型硅样品寿命是1us无光照时电阻率是10??cm今用光照射该样品光被半导体均匀的吸收电子-空穴对的产生率是
中北大学电子科学与技术系 第5章 载流子输运现象本章学习要点:1. 掌握载流子漂移运动的机理及其电流密度 掌握迁移率电导率电阻率的概念及影响因素 2. 掌握载流子扩散运动的机理及其电流密度 掌握扩散系数的概念3. 掌握爱因斯坦关系了解半导体材料中非均匀掺杂 带来的影响4. 了解半导体材料中霍尔效应的基本原理及其分析方 法 在第4章中学习了热平衡状态下半导体材
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半导体物理习题解答1-1.(P32)设晶格常数为a的一维晶格导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量Ev(k)分别为:Ec(k)=和Ev(k)= -m0为电子惯性质量k112aa试求:①禁带宽度②导带底电子有效质量③价带顶电子有效质量④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化[解] ①禁带宽度Eg根据0可求出对应导带能量极小值Emin的k值:kmin由题中EC式可得:EminEC(K)k=k
§3.4 一般情况下的载流子统计分布一般情况指同一半导体中同时含有施主和受主杂质的情况在这种情况下电中性条件为 (3-80)因为nDND?nDpA-NA?pA电中性条件可表示成式中nD和pA分别是中性施主和中性受主的浓度上式即对确定的半导体式中的变数仅是EF及T但EF是T的隐函数因此若能利用这一关系确定出EF与T的函数关系则对于半导体同时含施主和受主杂质的—般情况下导带中的电子
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复习思考题与自测题原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同 答:原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在没有一个固定的轨道而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子在晶体周期性势场中运动当原子互相靠近结成固体时各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层和孤立原子一样然而外层价电子则参与原
习题 半导体中的电子状态什么叫本征激发温度越高本征激发的载流子越多为什么试定性说明之试定性说明GeSi的禁带宽度具有负温度系数的原因试指出空穴的主要特征1-4简述GeSi和GaAS的能带结构的主要特征1-5某一维晶体的电子能带为其中E0=3eV晶格常数a=5х10-11m求:能带宽度能带底和能带顶的有效质量升高则禁带宽度变窄跃迁所需的能量变小将会有更多的电子被激发到导带中解:电子的共有化运
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