《半导体器件物理》试卷 三

1.P-N结雪崩击穿、隧道击穿和热击穿的原理2.简述晶体管开关的原理3.简述晶体管4个频率参数的定义并讨论它们之间的大小关系4.简述弗仑克耳缺陷和肖特基缺陷的特点、共同点和关系5.以NPN型晶体管为例，试论述晶体管在不同工作模式下基区少数载流子分布特征及与晶体管输出特性间的关系6.请阐述MOSFET的基本结构并结合示意图说明在不同外置电压情况下其工作状态和输出特性7.叙述非平衡载流子的产生和复合过程，并描述影响非平衡载流子寿命的因素8.论述在外加直流电压下P-N结势垒的变化、载流子运动以及能带特征9.试叙述P-N结的形成过程以及P-N结外加电压时其单向导电特征10.何谓截止频率、特征频率及振荡频率，请叙述共发射极短路电流放大系数与频率间的关系11.请叙述晶体管四种工作模式并分析不同模式下基区少数载流子的分布特征12.请画出P型半导体理想MOS的C-V曲线，并叙述曲线在不同外加电信号作用下的曲线特征及原因13.影响MOS的C-V特性的因素有哪些？它们是如何影响C-V曲线的14.MOS中硅-二氧化硅，二氧化硅层中有哪些影响器件性能的不利因素15.介绍MIS结构及其特点，并结合能带变化论述理想MIS结构在加不同偏压时半导体表面特征16.晶体管具备放大能力须具备哪些条件17.饱和开关电路和非饱和开关电路的区别（各自有缺点）是什么18.简述势垒区正负空间电荷区的宽度和该区杂质浓度的关系19.结合能带图简述绝缘体、半导体及导体的导电能力20.说明晶体管具有电信号放大能力的条件并画出不同情况下晶体管的输入输出曲线并描述其特征21.请画图并叙述晶体管电流放大系数与频率间的关系22.请画出MOSFET器件工作中的输出特性及转移特性曲线并描述其特征23.请叙述双极型晶体管和场效应晶体管的工作原理及区别24.画出CMOS倒相器的工作图并叙述其工作原理25.提高双极型晶体管功率增益的途径有哪些26.请描述双极型晶体管大电流特性下的三个效应27.画出共基极组态下的晶体管输入及输出特性曲线。

《半导体物理》课程考试试卷（A ）开课二级学院: , 考试时间: 年____月____日时考试形式：闭卷√、开卷□, 允许带计算器入场一、选择题（每小题2分, 共10分）1.室温下一硫化镉样品的可动载流子密度为, 迁移率为, 则此样品的电导率是。

A. 16B. 17C. 18D. 192.一块长的硅片, 横截面是, 用于测量电子迁移率。

已知掺杂浓度为, 测得电阻值为, 则其电子迁移率为。

A. 1450B. 550C. 780D. 13903.室温下, 费米分布函数在处的值为A. 0B. 0.5C. 0.56D. 14.对某块掺杂硅材料在整个温度范围内测量霍尔系数, 结果均为, 则该材料的导电类型为A. N型B. P型C. 本征D. 不确定5.一个零偏压下的PN结电容, 每单位面积的耗尽层电容, 硅的介电常数为, 则耗尽层宽度是A. B. C. D.二、判断题（每小题2分, 共10分）1.载流子的扩散运动产生漂移电流。

（）2.简并化半导体的主要特点是掺杂浓度很低。

（）3.SiC是宽带隙的半导体材料。

（）4.弗仑克尔缺陷是指空位和间隙原子成对出现的缺陷。

（）5.对于窄禁带半导体材料, 热电击穿是重要的击穿机制。

（）三、填空题（每空2分, 共10分）1.有效的陷阱中心能级在附近。

2.一定温度下, 非简并半导体的热平衡载流子浓度的乘积= 。

3.最初测出载流子有效质量的实验名称是。

4.金属半导体接触可分为两类, 分别是和欧姆接触。

5.不含任何杂质和缺陷的理想半导体称为半导体。

四、名词解释（每小题4分, 共8分）1.耿氏效应2.准费米能级五、简答题（每小题8分, 共16分）1、解释什么是深能级杂质和浅能级杂质？硅中掺入的硼属于哪一种杂质？硅中掺入的金属于哪一种杂质, 起什么作用？2.简述费米分布函数和玻尔兹曼分布函数的区别。

六、计算：（共12分）假设在PN结的两侧有相同和均匀的掺杂, , 计算单位面积的非补偿施Array主离子的数量。

一．概念题1.稳态：系统（半导体）能量处于最低，且各物理量如温度、载流子浓度等不随时间变化，则可称其处于稳态。

2.肖特基势垒：即Schottky Barrier，指一具有大的势垒高度（即势垒>>kT），以及掺杂浓度比导带或价带上态密度低的金属-半导体接触。

3.受激辐射：指处于激发态的半导体在一能量为hν的入射光照射下导带上的电子与价带上的空穴复合，发出与入射光具有相同能量、相位以及方向的光的过程。

4.自发辐射：指处于激发态的半导体，不需要外来的激发，导带中电子就与价带中的空穴复合，发出光子能量等于电子和空穴复合前所处能级能级差的光的过程。

5.非平衡状态：指系统（半导体）由于受光照、电注入等原因载流子浓度、电流密度等物理量不再稳定而随时间变化，变化最终达到稳定的状态。

6.对于共射组态双极型晶体管，理想情况下，当I b固定且V ec>0时，I c是不随变化的。

但实际上当V ec变化时，集电区空间电荷区宽度会随之变化，导致基区中载流子浓度随之变化，从而Ic随之变化。

具体表现为I c随V ec增加而增大，这种电流变化称为厄雷效应。

7.热电子：半导体中的电子可以吸收一定的能量（如光照射、电注入等）而被激发到更高的能级上，这些被激发到更高能级上的电子就称为热电子。

8.空穴：近满带中一些空的量子态被称为空穴。

由于电子的流动会导致这些空的量子态也流动，从而从其效果上可以把它当作一带有正单位电荷的与电子类似的载流子。

9.直接复合和间接复合：半导体的热平衡状态由于超量载流子的导入而被破坏时，会出现一些使系统回复平衡的机制称为复合。

在复合过程中，若电子从导带跃迁回价带过程中其动量不发生变化（即k不变）则称为直接复合，若其动量发生变化则称为间接复合。

二．问答题1.什么是欧姆接触：当一金属-半导体接触的接触电阻相对于半导体的主体电阻或串联电阻可以忽略不计时，则可被定义为欧姆接触。

降低接触电阻我们可以采取以下两个措施：（1）减小势垒高度。

半导体物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，这是由于（）。

A. 半导体的原子结构B. 半导体的电子结构C. 半导体的能带结构D. 半导体的晶格结构答案：C2. 在半导体中，电子从价带跃迁到导带需要（）。

A. 吸收能量B. 释放能量C. 吸收光子D. 释放光子答案：A3. PN结形成的基础是（）。

A. 杂质掺杂B. 温度变化C. 压力变化D. 磁场变化答案：A4. 半导体器件中的载流子主要是指（）。

A. 电子B. 空穴C. 电子和空穴D. 光子答案：C5. 半导体的掺杂浓度越高，其导电性能（）。

A. 越好B. 越差C. 不变D. 先变好再变差答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 半导体的导电性能可以通过改变其________来调节。

答案：掺杂浓度2. 半导体的能带结构中，价带和导带之间的能量差称为________。

答案：带隙3. 在半导体中，电子和空穴的复合现象称为________。

答案：复合4. 半导体器件中的二极管具有单向导电性，其导通方向是从________到________。

答案：阳极阴极5. 半导体的PN结在外加正向电压时，其内部电场会________。

答案：减弱三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述半导体的掺杂原理。

答案：半导体的掺杂原理是指通过向半导体材料中掺入少量的杂质元素，改变其电子结构，从而调节其导电性能。

掺入的杂质元素可以是施主杂质（如磷、砷等），它们会向半导体中引入额外的电子，形成N型半导体；也可以是受主杂质（如硼、铝等），它们会在半导体中形成空穴，形成P型半导体。

2. 描述PN结的工作原理。

答案：PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的结构。

在PN结中，P型半导体的空穴会向N型半导体扩散，而N型半导体的电子会向P型半导体扩散。

由于扩散作用，会在PN结的交界面形成一个内建电场，该电场会阻止更多的载流子通过PN结。

一、选择题。

1. 电离后向半导体提供空穴的杂质是（ A ）.电离后向半导体提供电子的杂质是（ B ）。

A. 受主杂质B. 施主杂质C. 中性杂质2. 在室温下.半导体Si 中掺入浓度为31410-cm 的磷杂质后.半导体中多数载流子是（ C ）.多子浓度为（ D ）.费米能级的位置（ G ）；一段时间后.再一次向半导体中掺入浓度为315101.1-⨯cm 的硼杂质.半导体中多数载流子是（ B ）.多子浓度为（ E ）.费米能级的位置（ H ）；如果.此时温度从室温升高至K 550.则杂质半导体费米能级的位置（ I ）。

（已知：室温下.31010-=cm n i ；K 550时.31710-=cm n i ）A. 电子和空穴B. 空穴C. 电子D. 31410-cmE. 31510-cmF. 315101.1-⨯cmG. 高于i E H. 低于i E I. 等于i E3. 在室温下.对于n 型硅材料.如果掺杂浓度增加.将导致禁带宽度（ B ）.电子浓度和空穴浓度的乘积00p n （ D ）2i n .功函数（ C ）。

如果有光注入的情况下.电子浓度和空穴浓度的乘积np （ E ）2i n 。

A. 增加B. 不变C. 减小D. 等于E. 不等于F. 不确定4. 导带底的电子是( C )。

A. 带正电的有效质量为正的粒子B. 带正电的有效质量为负的准粒子C. 带负电的有效质量为正的粒子D. 带负电的有效质量为负的准粒子5. P 型半导体MIS 结构中发生少子反型时.表面的导电类型与体材料的类型（ B ）。

在如图所示MIS 结构的C-V 特性图中.代表去强反型的（ G ）。

A. 相同B. 不同C. 无关D. AB 段E. CD 段F. DE 段G. EF 和GH 段6. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。

A. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i A S n N q T k V ln 0 B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i A S n N q T k V ln 20 C. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i D S n N q T k V ln 0 D. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i D S n N q T k V ln 20 7. 由于载流子存在浓度梯度而产生的电流是（ B ）电流.由于载流子在一定电场力的作用下而产生电流是（ A ）电流。

半导体器件试题库常用单位：在室温( T = 300K)时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.5 1×010/cm3电荷的电量q= 1.6 ×10-19C μn=1350 cm2/V s μp=500 cm2/V sε0=8.854 ×10-12 F/m一)名词解释题杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。

非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。

迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。

晶向：晶面：二)填空题1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和三种。

2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。

3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。

4．线缺陷，也称位错，包括、两种。

5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。

6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。

7．对于N 型半导体，根据导带低E C和E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。

8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是9．在Si-SiO2 系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。

10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。

三）简答题1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？2．说明元素半导体Si 、Ge中主要掺杂杂质及其作用？3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？四）问答题1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a，计算晶面（100）、（110）的面间距和原子面密度。

重庆⼤学《半导体器件物理》2019-2020学年上学期期末试卷半导体器件物理2019-2020学年期末试卷专业：电⼦科学与技术第⼀部分：选择题（30分）半导体材料的主要特征是什么？A)⾼电导率、⾼热导率B)低电导率、低热导率C)⾼电导率、低热导率D)低电导率、⾼热导率pn结的主要特征是什么？A)电压降低、电流增加B)电压升⾼、电流减少C)电压不变、电流增加D)电压不变、电流减少晶体管的主要类型是什么？A)双极晶体管、场效晶体管B)单极晶体管、双极晶体管C)场效晶体管、单极晶体管D)双极晶体管、单极晶体管半导体器件的主要应⽤领域是什么？A)计算机、通信、消费电⼦B)医疗、能源、交通C)航空、国防、教育D)环境、农业、⾦融半导体材料的主要缺陷是什么？A)点缺陷、线缺陷、⾯缺陷B)点缺陷、⾯缺陷、体缺陷C)线缺陷、⾯缺陷、体缺陷D)点缺陷、线缺陷、体缺陷第⼆部分：简答题（40分）简要介绍半导体材料的定义和分类。

（10分）什么是pn结？请列举两个主要特征。

（10分）简要介绍晶体管的⼯作原理和主要类型。

（10分）什么是半导体器件的热噪声？请列举两个主要影响因素。

（10分）第三部分：论述题（30分）选择以下论述题之⼀，写⼀篇⼤约300字的结构良好的论述。

论半导体器件在现代电⼦技术中的重要性。

论半导体材料的发展趋势和挑战。

第四部分：案例分析（20分）阅读以下案例，回答相关问题：案例：⼀种新型半导体器件的设计和制作这种器件的主要特征是什么？（5分）这种器件的设计和制作过程中涉及到了哪些半导体器件物理的概念？（5分）这种器件的应⽤前景是什么？（10分）注意：本试卷总分为120分。

学⽣必须回答第⼀部分和第⼆部分的所有题⽬。

学⽣可以选择第三部分的⼀个论述题。

第四部分的案例分析必须详细准确。

试卷时间为2⼩时。

半导体物理试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在半导体中，电子从价带跃迁到导带所需能量的最小值称为：A. 禁带宽度B. 费米能级C. 载流子浓度D. 电子亲和能答案：A2. 下列哪种半导体材料的禁带宽度大于硅？A. 锗B. 砷化镓C. 硅D. 碳化硅答案：D3. PN结在正向偏置时，其导电性能主要取决于：A. 电子B. 空穴C. 杂质D. 复合答案：B4. 半导体器件中，二极管的导通电压通常为：A. 0.2VB. 0.7VC. 1.5VD. 3.3V答案：B5. 在半导体物理学中，霍尔效应可以用来测量：A. 载流子浓度B. 载流子迁移率C. 载流子类型D. 所有以上答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些因素会影响半导体的载流子浓度？（多选）A. 温度B. 光照C. 杂质浓度D. 材料类型答案：ABCD2. 半导体器件的能带结构包括：A. 价带B. 导带C. 禁带D. 费米能级答案：ABC3. 下列哪些是半导体材料的特性？（多选）A. 导电性介于导体和绝缘体之间B. 导电性随温度升高而增加C. 导电性随光照强度增加而增加D. 导电性随杂质浓度增加而增加答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1. 半导体材料的导电性可以通过掺杂来改变，其中掺入____类型的杂质可以增加载流子浓度。

答案：施主2. 在PN结中，当外加电压的方向与PN结内电场方向相反时，称为______偏置。

答案：反向3. 半导体材料的导电性随温度升高而______。

答案：增加4. 半导体器件的能带结构中，价带和导带之间的区域称为______。

答案：禁带5. 霍尔效应测量中，当载流子受到垂直于电流方向的磁场作用时，会在垂直于电流和磁场的方向上产生______。

答案：霍尔电压四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述半导体材料的导电机制。

答案：半导体材料的导电机制主要涉及价带中的电子获得足够能量跃迁到导带，从而成为自由电子，同时在价带中留下空穴。

半导体元件物理试卷1.原子轨域有四种, 下面哪种不是？ [单选题] *A. S轨域B. P轨域C. E轨域(正确答案)D. F轨域2.半导体材料有两种载子做传输, 分别是？ *A. 电子(正确答案)B. 原子C. 离子D. 空穴(正确答案)3.原子是由哪些部分组成？ *A. 质子(正确答案)B. 中子(正确答案)C. 电子(正确答案)D. 载子4.单一原子有不同数量的电子填入低能轨域中, 若多个电子聚在一起, 其相同轨域会？ [单选题] *A. 重叠B. 融合C. 靠近但不重叠(正确答案)D. 分裂5.金属，绝缘体与半导体可以用什么区分？ *A. 能隙(正确答案)B. 导电度(正确答案)C. 透光度D. 吸光能力6. 电子可借由什么能量从低能阶跃迁到高能阶？ *A. 风能B. 电能(正确答案)C. 光能(正确答案)D. 热能(正确答案)7.半导体掺雑后可以形成哪两种极性？ *A. A型B. P型(正确答案)C. N型(正确答案)8.载子传输有哪两种方式？ *A. 位能差B. 漂移(正确答案)C. 磁场D. 扩散(正确答案)9.若有一IV族半导体需要掺雑成N型, 以下哪一族可以当做掺雑元素？ *B. III族C. IV族D. V族(正确答案)10.能带图有三条线很重要, 以下哪一个不是？ [单选题] *A. Ed(正确答案)B. EcC. EvD. Ef11.半导体掺雑有哪两个用途？ *A. 调整电阻值(正确答案)B. 改变光性C. 产生极性(正确答案)D. 产生磁性12.N型半导体是哪一种载子多？ [单选题] *A. 电子(正确答案)B. 空穴C. 中子D. 离子13.P型半导体是哪一种载子多？ [单选题] *A. 电子B. 空穴(正确答案)D. 离子14.“半导体”的名称主要是因为半导体材料有何特性？ [单选题] *A. 本身导电B. 本身绝缘C. 给予能量后导电(正确答案)D. 给予能量后不导电15.PN接面产生时, 会先产生哪一种电流？ [单选题] *A. 漂移电流B. 分散电流C. 磁场电流D. 扩散电流(正确答案)16.当PN接面产生后产生内建电场, 会产生哪一种电流？ [单选题] *A. 漂移电流(正确答案)B. 分散电流C. 磁场电流D. 扩散电流17.PN接面产生时, 对于P极与N极能带的接合, 需要有哪三个步骤完成？ *A. Ef共水平(正确答案)B. 真空阶连续(正确答案)C. 各自间距不变(正确答案)D. 以上皆非18.金属与半导体接面, 可以形成哪两种接触？ *A. PN接触B. 欧姆接触(正确答案)C. 金半接触D. 萧基接触(正确答案)19.以N型半导体而言, 若要形成欧姆接触, 金属的金属功函数要？ [单选题] *A. 越大越好B. 适中就好C. 不大不小D. 越小越好(正确答案)20.以P型半导体而言, 若要形成欧姆接触, 金属的金属功函数要？ [单选题] *A. 越大越好(正确答案)B. 适中就好C. 不大不小D. 越小越好。

半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以( C )导电为主。

A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B )，施主杂质电离后向半导体提供( C )，本征激发向半导体提供( A )。

A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。

A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时，它是( B )能级，在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时，它是( C )能级，在半导体中起的是( A )的作用。

A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、 MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型( A )。

A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。

A、变大，变小 ;B、变小，变大;C、变小，变小;D、变大，变大。

7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D )，当温度大于热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。

A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。

A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为：( B )。

A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t??后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。

半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以( C )导电为主。

A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B )，施主杂质电离后向半导体提供( C )，本征激发向半导体提供( A )。

A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。

A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时，它是( B )能级，在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时，它是( C )能级，在半导体中起的是( A )的作用。

A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、 MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型( A )。

A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。

A、变大，变小 ;B、变小，变大;C、变小，变小;D、变大，变大。

7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D )，当温度大于热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。

A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。

A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为：( B )。

A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t??后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。

半导体物理学试题及答案(总6页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以( C )导电为主。

A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B )，施主杂质电离后向半导体提供( C )，本征激发向半导体提供( A )。

A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。

A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时，它是( B )能级，在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时，它是( C )能级，在半导体中起的是( A )的作用。

A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、 MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型( A )。

A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。

A、变大，变小 ;B、变小，变大;C、变小，变小;D、变大，变大。

7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D )，当温度大于热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。

A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。

A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为：( B )。

A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t?后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。

西安邮电大学微电子学系商世广半导体器件试题库常用单位：在室温（ T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3电荷的电量 q= 1.6 ×10-19Cn2/V sp2/V s μ=1350 cmμ=500 cmε0×10-12F/m=8.854一、半导体物理基础部分（一）名词解释题杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。

非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。

迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。

晶向：晶面：（二）填空题1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和三种。

2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。

3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。

4．线缺陷，也称位错，包括、两种。

5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。

6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。

7．对于 N 型半导体，根据导带低E C和 E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。

8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。

9．在 Si-SiO 2系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。

10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。

（三）简答题1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？2．说明元素半导体Si 、 Ge中主要掺杂杂质及其作用？3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？（四）问答题1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？（五）计算题1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a，计算晶面（ 100）、（ 110）的面间距和原子面密度。