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电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷A试题答案..

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电子科技大学09级《大学物理(下)》期末考试及答案A卷 (A3版)

电子科技大学09级《大学物理(下)》期末考试及答案A卷 (A3版)

电子科技大学期末考试 09级《大学物理（下）》A 卷（考试时间90分钟，满分100分）一、选择题（每题2分，共20分）1、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感应强度 （ ） （A ）与L 无关； （B ）正比于2L ； （C ）与L 成正比； （D ）与L 成反比。

2、在感应电场中电磁感应定律可写成dtd l d E mCK Φ-=⋅⎰，式中K E 为感应电场的电场强度，此式表明 （ ）（A ）闭合曲线C 上K E处处相等； （B ）感应电场是保守力场； （C ）感应电场的电场线不是闭合曲线；（D ）在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念。

3、一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中，在柱内、外分别有两个静止点电荷A q 和B q ，则 （ ） （A ）A q 受力，B q 不受力；（B ）A q 和B q 都受力；（C ）A q 和B q 都不受力；（D ）A q 不受力，B q 受力。

4、关于位移电流，下列哪一种说法是正确的（ ） （A ）位移电流的磁效应不服从安培环路定理；（B ）位移电流是由变化磁场产生； （C ）位移电流不可以在真空中传播； （D ）位移电流是由变化电场产生。

5、根据惠更斯—菲涅尔原理，若已知光在某时刻的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强决定于波阵面上所有面元发出的子波各自传到P 点的 （ ） （A ）振动振幅之和； （B ）相干叠加； （C ）振动振幅之和的平方； （D ）光强之和。

6、严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，则干涉圆环将 （ ） （A ）变大； （B ）变小； （C ）消失； （D ）不变7、自然光以60。

入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则 （ ） （A ）折射光为线偏振光，折射角为30。

； （B ）折射光为部分偏振光，折射角为30。

；（C ）折射光为线偏振光，折射角不能确定； （D ）折射光为部分偏振光，折射角不能确定。

电子科技大学2009半导体物理期末考试试题答卷B试题参考答案

电子科技大学2009半导体物理期末考试试题答卷B试题参考答案

电子科技大学二零九至二零一零学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题B卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2010年元月18日课程成绩构成：平时10 分，期中 5 分，实验15 分，期末70 分9.有效质量概括了晶体内部势场对载流子的作用，可通过回旋共振实验来测量。

10.某N型Si半导体的功函数W S是4.3eV，金属Al的功函数W m是4.2 eV，该半导体和金属接触时的界面将会形成反阻挡层接触/欧姆接触。

11. 有效复合中心的能级位置靠近禁带中心能级/本征费米能级/E i。

12. MIS结构中半导体表面处于临界强反型时，表面少子浓度等于内部多子浓度，表面反型13. 金属和n 型半导体接触形成肖特基势垒，若外加正向偏压于金属，则半导体表面电子势二、选择题（共15分，每题1 分）导体 5. 空间实验室中失重状态下生长的GaAs 与地面生长的GaAs 相比，载流子迁移率要高，这A. 无杂质污染B. 晶体生长更完整C. 化学配比更合理 A. 复合机构B. 散射机构C. 禁带宽度D. 晶体结构7. 若某材料电阻率随温度升高而单调下降，该材料是 A 。

A. 本征半导体B. 杂质半导体C. 金属导体A. 上升c) 掺入浓度1016 cm-3的P原子，浓度为1015 cm-3的B原子；d) 纯净硅。

A. abcdB. cdbaC. adcbD. dabc12. 以下4种不同掺杂情况的半导体，热平衡时室温下少子浓度最高的是 D 。

A. 掺入浓度1015 cm-3 P原子的Si半导体；B. 掺入浓度1014 cm -3 B 原子的Si 半导体；C. 掺入浓度1015 cm -3 P 原子Ge 半导体；D. 掺入浓度1014 cm -3 B 原子Ge 半导体。

（已知室温时：Si 的本征载流子浓度310105.1-⨯=cm n i ，Ge 的本征载流子浓度313104.2-⨯=cm n i ）13. 直接复合时，小注入的P 型半导体的非平衡载流子寿命 τd 决定于 B 。

电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案

电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案

电⼦科技⼤学半导体物理期末考试试卷试题答案电⼦科技⼤学⼆零⼀零⾄⼆零⼀⼀学年第⼀学期期末考试1．对于⼤注⼊下的直接辐射复合，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2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲．含铝1×10-15cm-3⼄.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电阻率由⾼到低的顺序是（C ）A.甲⼄丙B. 甲丙⼄C. ⼄甲丙D. 丙甲⼄3．题2中样品的电⼦迁移率由⾼到低的顺序是（ B ）4．题2中费⽶能级由⾼到低的顺序是（ C ）5. 欧姆接触是指（ D ）的⾦属⼀半导体接触A. Wms = 0 B. Wms< 0C. Wms> 0 D. 阻值较⼩且具有对称⽽线性的伏安特性6．有效复合中⼼的能级必靠近( A )A.禁带中部B.导带C.价带D.费⽶能级7．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（C ）A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p8．半导体中载流⼦的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表⾯复合速度9．MOS 器件绝缘层中的可动电荷是（ C ）A. 电⼦B. 空⽳C. 钠离⼦D. 硅离⼦10．以下4种半导体中最适合于制作⾼温器件的是（ D ）A. SiB. GeC. GaAsD. GaN⼆、解释并区别下列术语的物理意义（30 分，7+7+8+8，共4 题）1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量（7 分）答：有效质量：由于半导体中载流⼦既受到外场⼒作⽤，⼜受到半导体内部周期性势场作⽤。

有效概括了半导体内部周期性势场的作⽤，使外场⼒和载流⼦加速度直接联系起来。

在直接由实验测得的有效质量后，可以很⽅便的解决电⼦的运动规律。

电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案

电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2012半导体物理学期末试题一、选择填空（22分）1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（ B ），对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。

A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（F ）。

A. 施主B. 受主C.复合中心D.陷阱 F. 两性杂质3、在通常情况下，GaN呈（ A ）型结构，具有（ C ），它是（F ）半导体材料。

A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。

4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr是乙的3/4，m n*/m0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（D ）。

A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，的弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（C ）。

A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i>> /N D-N A/ 时，半导体具有（ B ）半导体的导电特性。

A. 非本征 B.本征7、在室温下，非简并Si中电子扩散系数Dｎ与ＮＤ有如下图（C ）所示的最恰当的依赖关系：ＤｎＤｎＤｎＤｎ8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（A ）移动；当掺………密………封………线………以………内………答………题………无………效……杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。

电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷B试题答案

电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷B试题答案

电子科技大学二零九至二零一零学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题B 卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2010年元月18日12. MIS 结构中半导体表面处于临界强反型时，表面少子浓度等于内部多子浓度，表面反型13. 金属和n 型半导体接触形成肖特基势垒，若外加正向偏压于金属，则半导体表面电子势二、选择题（共15分，每题1分）D 。

A. 禁带变宽B. 少子迁移率增大C. 多子浓度减小D. 简并化2. 已知室温下Si 的本征载流子浓度为310105.1-⨯=cm n i 。

处于稳态的某掺杂Si 半导体中电子浓度315105.1-⨯=cm n ，空穴浓度为312105.1-⨯=cm p ，则该半导体A 。

A. 存在小注入的非平衡载流子 B. 存在大注入的非平衡载流子 C. 处于热平衡态 A 。

A. 本征半导体 B. 杂质半导体 C. 金属导体A. 上升B. 下降C. 不变D.经过一极值后趋近E i9. GaAs 具有微分负电导现象，原因在于在强电场作用下，A 。

A. 载流子发生能谷间散射B. 载流子迁移率增大C. 载流子寿命变大a) 掺入浓度1014 cm -3的P 原子； b) 掺入浓度1015 cm -3的P 原子；c) 掺入浓度2×1014 cm -3的P 原子，浓度为1014 cm -3的B 原子； d) 掺入浓度3×1015 cm -3的P 原子，浓度为2×1015 cm -3的B 原子。

11.12. （子浓度=n i 13. A.01n r d B.1p r d C. pr d ∆1 D.其它A. 半导体表面势B. 平带电压C. 平带电容D. 器件的稳定性15. 不考虑表面态的影响，如需在n 型硅上做欧姆电极，以下四种金属中最适合的是A 。

A. In(W m =3.8eV)B. Cr(W m =4.6eV)C. Au(W m =4.8eV)D.Al(W m =4.2eV)三、问答题（共31分，共四题，6分＋10分＋10分＋5分）（6分）V 曲线为一条直线，结构，测试高频由C -V 曲线的最大值求出氧化层厚度d 0，再结合最小值可以求出掺杂浓度；（4分）方法⑵：霍耳效应。

电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷B试题答案解析

电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷B试题答案解析

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试半导体物理 课程考试题 B 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分一、填空题: （共16分，每空1 分）1. 简并半导体一般是 重 掺杂半导体，忽略。

3.5. 在半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质，它们具有 杂质补偿 的作用，在制造各种半导体器件时，往往利用这种作用改变半导体的导电性能。

6. ZnO 是一种宽禁带半导体，真空制备过程中通常会导致材料缺氧形成氧空位，存在氧空位的ZnO 半导体为 N/电子 型半导体。

9. 有效质量 概括了晶体内部势场对载流子的作用，可通过回旋共振实验来测量。

10. 某N 型Si 半导体的功函数W S 是4.3eV ，金属Al 的功函数W m 是4.2 eV ， 该半导体………密………封………线………以………内………答………题………无………效……和金属接触时的界面将会形成 反阻挡层接触/欧姆接触 。

11. 有效复合中心的能级位置靠近 禁带中心能级/本征费米能级/E i。

12. MIS 结构中半导体表面处于临界强反型时，表面少子浓度等于内部多子浓度，表面13. 金属和n 型半导体接触形成肖特基势垒，若外加正向偏压于金属，则半导体表面电二、选择题（共15分，每题1 分）1. 如果对半导体进行重掺杂，会出现的现象是 D 。

A. 禁带变宽B. 少子迁移率增大C. 多子浓度减小D.简并化2. 已知室温下Si 的本征载流子浓度为310105.1-⨯=cm n i 。

处于稳态的某掺杂Si 半导体中电子浓度315105.1-⨯=cm n ，空穴浓度为312105.1-⨯=cm p ，则该半导体 A 。

A.存在小注入的非平衡载流子 B. 存在大注入的非平衡载流子 C. 处于热平衡态 D. 是简并半导体3. 下面说法错误的是 D 。

最新电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案

最新电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案

电子科技大学二零零六至二零零七学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期200 7年1 月14日注：1、本试卷满分70分，平时成绩满分15分，实验成绩满分15分；2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。

课程成绩构成：平时分，期中分，实验分，期末分一、选择填空（含多选题）（2×20=40分）1、锗的晶格结构和能带结构分别是（ C ）。

A. 金刚石型和直接禁带型B. 闪锌矿型和直接禁带型C. 金刚石型和间接禁带型D. 闪锌矿型和间接禁带型2、简并半导体是指（ A ）的半导体。

A、(E C-E F)或(E F-E V)≤0B、(E C-E F)或(E F-E V)≥0C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015 cm-3，则该半导体为（B）半导体；其有效杂质浓度约为（ E ）。

A. 本征，B. n型，C. p型，D. 1.1×1015cm-3,E. 9×1014cm-34、当半导体材料处于热平衡时，其电子浓度与空穴浓度的乘积为（ B ），并且该乘积和（E、F ）有关，而与（ C、D ）无关。

A、变化量；B、常数；C、杂质浓度；D、杂质类型；E、禁带宽度；F、温度5、在一定温度下，对一非简并n型半导体材料，减少掺杂浓度，会使得（ C ）靠近中间能级E i；如果增加掺杂浓度，有可能使得（ C ）进入（ A ），实现重掺杂成为简并半导体。

A、E c；B、E v；C、E F；D、E g；E、E i。

67、如果温度升高，半导体中的电离杂质散射概率和晶格振动散射概率的变化分别是（C）。

A、变大，变大B、变小，变小C、变小，变大D、变大，变小8、最有效的复合中心能级的位置在（D ）附近，最有利于陷阱作用的能级位置位于（C ）附近，并且常见的是（ E ）陷阱。

成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案

成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案

1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（B ，对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。

A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。

A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下，GaN 呈（A ）型结构，具有（C ），它是（F ）半导体材料。

A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。

4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4， m n */m 0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。

A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。

A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e 2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。

A. 非本征 B.本征8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。

A.Ev ； B.Ec ； C.Ei ； D. E F 9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（ D ）。

半导体物理学期末复习试题及答案二

半导体物理学期末复习试题及答案二

半导体物理学期末复习试题及答案⼆⼀、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E⼩的量⼦态被电⼦占据的概率为F（ D ），当温度⼤于热⼒学温度零度时，能量⽐E⼩的量⼦F 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tτ=后，其中⾮平衡载流⼦将衰减为原来的（ A ）。

电子科技大学半导体物理A考试试题与参考答案

电子科技大学半导体物理A考试试题与参考答案

12、欧姆接触是指（ D ）的金属－半导体接触。
2
A、Wms=0
B、Wms ＜0
C、W ms ＞0
D、阻值较小并且有对称而线性的伏－安特性
13、在 MIS 结构的金属栅极和半导体上加一变化的电压，在栅极电压
由负值增加到足够大的正值的的过程中，如半导体为 P 型，则在半导
体的接触面上依次出现的状态为（ B ）。
C、电阻率最高； C、电子密度与本征载流子密度相等。
5、简并半导体是指（ A ）的半导体
A、(EC-EF)或(EF-EV)≤0 B、(EC-EF)或(EF-EV)≥0
C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度
D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子
1
6、当 Au 掺入 Si 中时，它引入的杂质能级是（ A ）能级，在半
二 0 0 五 至 二 0 0 六学 年 第 一 学期
一、选择填空（含多选题）（18 分）
1、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
2、硅的晶格结构和能带结构分别是（ C ）
E, 产生漂移电流：
j漂 = qµ p p0E
稳定时两者之和为零，即：
−qDp
dp0 dx
+
qµ p
p0 E
= 0
而 E = − dV ，有电场存在时，在各处产生附加势能－qV(x)，使得能带发生倾斜。 dx
在x处的价带顶为：E V(x)=E V-qV(x)，则x处的空穴浓度为：
3
= p0 (x)
NV
exp(−

成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案

成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案

1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（B ，对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。

A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。

A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下，GaN 呈（A ）型结构，具有（C ），它是（F ）半导体材料。

A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。

4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4， m n */m 0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。

A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。

A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e 2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。

A. 非本征 B.本征8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。

A.Ev ； B.Ec ； C.Ei ； D. E F 9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（ D ）。

电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案..讲解学习

电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案..讲解学习

电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试半导体物理 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分一、选择题（共25分，共 25题，每题1 分）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、对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E F 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Ei4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。

A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体5、公式*/m q τμ=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6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ） A. 含硼1×1015cm -3的硅 B. 含磷1×1016cm -3的硅 C. 含硼1×1015cm -3，磷1×1016cm -3的硅 D. 纯净的硅7、室温下，如在半导体Si 中，同时掺有1×1014cm -3的硼和1.1×1015cm -3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。

将该半导体由室温度升至570K ，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。

（已知：室温下，n i ≈1.5×1010cm -3；570K 时，n i ≈2×1017cm -3）A 、1×1014cm -3B 、1×1015cm -3C 、1.1×1015cm -3D 、2.25×105cm -3E 、1.2×1015cm -3F 、2×1017cm -3G 、高于EiH 、低于EiI 、等于Ei8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。

半导体物理期末试卷(含部分答案

半导体物理期末试卷(含部分答案

一、填空题1．纯净半导体Si 中掺V 族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。

这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。

2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。

3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。

4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 .5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载 qn n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。

6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。

前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。

7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。

8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。

样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。

费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。

9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。

10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。

半导体试卷(经典考题)

半导体试卷(经典考题)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零一零至二零一一学年第一学期期末考试1．对于大注入下的直接辐射复合，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2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲．含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是（C ）A.甲乙丙B. 甲丙乙C. 乙甲丙D. 丙甲乙3．题2中样品的电子迁移率由高到低的顺序是（ B ）4．题2中费米能级由高到低的顺序是（ C ）5. 欧姆接触是指（ D ）的金属一半导体接触A. Wms = 0 B. Wms< 0C. Wms> 0 D. 阻值较小且具有对称而线性的伏安特性6．有效复合中心的能级必靠近( A )A.禁带中部B.导带C.价带D.费米能级7．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（C ）A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p8．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表面复合速度9．MOS 器件绝缘层中的可动电荷是（ C ）A. 电子B. 空穴C. 钠离子D. 硅离子10．以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是（ D ）A. SiB. GeC. GaAsD. GaN二、解释并区别下列术语的物理意义（30 分，7+7+8+8，共4 题）1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量（7 分）答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。

有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。

在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。

半导体物理期末考试试卷及答案解析

半导体物理期末考试试卷及答案解析

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 半导体物理期末考试试卷及答案解析------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------安徽大学 20 09—20 10 学年第一学期《半导体物理学》考试试卷（B 卷）（闭卷时间 120 分钟）题号一二三四五六七总分得分阅卷人学号答题勿超装订线姓名专业年级一、选择题（每小题 2 分，共 20 分）得分1. 本征半导体是指( )的半导体。

A. 不含杂质和缺陷B. 电子浓度和空穴浓度相等C. 电阻率高D. 电子浓度与本征载流子浓度相等2. 关于 Si 的能带特征，以下描述错误的是( )。

A. 导带底位于六个等效的&lt;100&gt;方向B. 价带顶位于布里渊区中心C. Si 是直接带隙半导体D. 导带底附件的等能面是旋转椭球面3. 导带底附件的状态密度为 gc (E) ，电子占据能级 E 的几率为 fB (E) ，则导带电子浓度为( )。

A. gc (E) fB ( E )B. gc (E) fB ( E ) dE4. 简并半导体是指( )的半导体。

Ec′∫ C. Ec gc (E)dE∫ ( ) Ec′D. Ec gc (E) fB E dEA. (Ec －EF)或(EF-Ev)≤0 B. (Ec－EF)或(EF-Ev)≥0C. 能使用玻尔兹曼近似计算载流子浓度D. 导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子5.1/ 14对于 n 型非简并半导体，在饱和区，电阻率随温度上升而增加，可能的原因是( )。

电子科技大学009半导体物理期末考试试卷b试题答案

电子科技大学009半导体物理期末考试试卷b试题答案

7. 相对 Si 而言， InSb 是制作霍尔器件的较好材料，是由于其电子迁移率较高/一二 三 四 五 六 七 八 九 十合计复核人签名得分 签名无视。

4. 随温度的增加，P 型半导体的霍尔系数的符号由正变为负。

大。

电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试半导体物理 课程考试题 B 卷 〔 120 分钟〕 考试形式： 闭卷 考试日期 2023 年 元月 18 日课程成绩构成：寻常 10分， 期中 5 分， 试验 15分， 期末70分一、填空题: 〔共 16 分，每空 1 分〕1. 简并半导体一般是 重 掺杂半导体，这时 电离杂质 对载流子的散射作用不行3. 电子陷阱存在于P/空穴 型半导体中。

5. 在半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质，它们具有 杂质补偿 的作用，在制造各种半导体器件时，往往利用这种作用转变半导体的导电性能。

6. ZnO 是一种宽禁带半导体，真空制备过程中通常会导致材料缺氧形成氧空位，存在氧空位的 ZnO 半导体为N/电子 型半导体。

10. 某 N 型 Si 半导体的功函数 W S 是 4.3eV ，金属 Al 的功函数 W m 是 4.2 eV ， 该半导体9.有效质量概括了晶体内部势场对载流子的作用，可通过盘旋共振试验来测量。

杂质，通常起复合中心的作用，使得载流子寿命减小。

8. 掺金工艺通常用于制造高频器件。

金掺入半导体 Si 中是一种深能级 率会 上升/增大 。

2. 处在饱和电离区的 N 型 Si 半导体在温度上升后，电子迁移率会 下降/减小 ，电阻得 分12. MIS 构造中半导体外表处于临界强反型时，外表少子浓度等于内部多子浓度，外表和金属接触时的界面将会形成 反阻挡层接触/欧姆接触 。

11. 有效复合中心的能级位置靠近禁带中心能级/本征费米能级/E i。

二、选择题〔共 15 分，每题 1 分〕1. 假设对半导体进展重掺杂，会消灭的现象是 D 。

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电子科技大学二零九至二零一零学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题 A卷（ 120分钟）考试形式：闭卷考试日期 2010年元月 18日课程成绩构成：平时 10 分，期中 5 分，实验 15 分，期末 70 分一、选择题（共25分，共 25题，每题1 分）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、对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级随温度上升而（ D ）。

A. 单调上升B. 单调下降C. 经过一个极小值趋近D. 经过一个极大值趋近4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。

A. 金属B. 本征半导体C. 掺杂半导体D. 高纯化合物半导体5、公式*/m q τμ=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6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ）A. 含硼1×1015cm -3的硅B. 含磷1×1016cm -3的硅C. 含硼1×1015cm -3，磷1×1016cm -3的硅D. 纯净的硅7、室温下，如在半导体中，同时掺有1×1014cm -3的硼和1.1×1015cm -3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。

将该半导体由室温度升至570K ，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。

（已知：室温下，≈1.5×1010cm -3；570K 时，≈2×1017cm -3）A 、1×1014cm -3B 、1×1015cm -3C 、1.1×1015cm -3D 、2.25×105cm -3E 、1.2×1015cm -3F 、2×1017cm -3G 、高于 H 、低于 I 、等于8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。

A、 B、 C、D、 E、少子 F、多子9、结构的表面发生强反型时，其表面的导电类型与体材料的（ B ），若增加掺杂浓度，其开启电压将（ C ）。

A、相同B、不同C、增加D、减少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、可以由霍尔系数的值判断半导体材料的特性，如一种半导体材料的霍尔系数为负值，该材料通常是（ A ）A、n型B、p型C、本征型D、高度补偿型12、如在半导体中以长声学波为主要散射机构是，电子的迁移率与温度n的（ B ）。

3次方成反比A、平方成正比B、23次方成正比C、平方成反比D、213、为减少固定电荷密度和快界面态的影响，在制备器件时通常选择硅单晶的方向为（ A ）。

A、【100】B、【111】C、【110】D、【111】或【110】14、简并半导体是指（ A ）的半导体。

A 、()或()≤0B 、()或()≥0C 、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度D 、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子15、在硅基器件中，硅衬底和2界面处的固定电荷是（ B ），它的存在使得半导体表面的能带（ C ），在曲线上造成平带电压（ F ）偏移。

A 、钠离子B 、过剩的硅离子C 、向下D 、向上E 、向正向电压方向；F 、 向负向电压方向二、填空题（共15分，共 15空，每空1 分）2、n 型硅掺砷后，费米能级向 (上) 移动，如升高材料的工作温度，则费米能级向 (下)移动。

时，有可能观察导负微分电导现象，这是因为这种子能谷中的电子的有效4、复合中心的作用是促进电子和空穴的复合，起有效的复合中心的杂质能级必须位于（禁带中线），并且对电子和空穴的俘获系数和必须满足 ＝ 。

5、热平衡条件下，半导体中同时含有一种施主杂质和一种受主杂质情况下的电中性条件是＿p 00 。

7、结构的表面发生强反型时，其表面的导电类型和体材料的导电类型＿相反（相同或相反）或减小）。

8、在半导体中，如果温度升高，则考虑对载流子的散射作用时，电离杂质散射概率减小和晶格振动散射概率增大。

三、问答题（共25分，共四题， 6 分＋6分＋6分＋7分）1、在本征半导体中进行有意掺杂各种元素，可改变材料的电学性能。

请解释什么是浅能级杂质、深能级杂质，它们分别影响半导体哪些主要性质；什么是杂质补偿？杂质补偿的意义何在？（本题6分）答：浅能级杂质是指其杂质电离能远小于本征半导体的禁带宽度的杂质。

它们电离后将成为带正电（电离施主）或带负电（电离受主）的离子，并同时向导带提供电子或向价带提供空穴。

它可有效地提高半导体的导电能力。

掺杂半导体又分为n型半导体和p型半导体。

（2分）深能级杂质是指杂质所在的能级位置在禁带中远离导带或价带，在常温下很难电离，不能对导带的电子或价带的空穴的浓度有所贡献，但它可以提供有效的复合中心，在光电子开关器件中有所应用。

（2分）当半导体中既有施主又有受主时，施主和受主将先互相抵消，剩余的杂质最后电离，这就是杂质补偿。

（1分）利用杂质补偿效应，可以根据需要改变半导体中某个区域的导电类型，制造各种器件。

（1分）2、什么是扩散长度、牵引长度和德拜长度，它们由哪些因素决定？。

（本题6分）答：扩散长度指的是非平衡载流子在复合前所能扩散深入样品的平均距离，它由扩散系数和材料的非平衡载流子的寿命决定，即L=（2分）牵引长度是指非平衡载流子在电场E的作用下，在寿命τ时间内所漂移的距离，即()=，由电场、迁移率和寿命决定。

（2分）L E Eμτ德拜长度是德拜研究电介质表面极化层时提出的理论的长度，用来描写正离子的电场所能影响到电子的最远距离。

在半导体中，表面空间电荷层厚度随掺杂浓度、介电常数和表面势等因素而改变，其厚度用一个特征长度即德拜长度表示。

它主要由掺杂浓度决定。

掺杂大，小。

（2分）3、试说明半导体中电子有效质量的意义和性质，并说明能带底和能带顶、内层电子和外层电子的有效质量的各自特点。

（本题6分）答：有效质量是半导体内部势场的概括。

在讨论晶体中的电子在外力的作用下的运动规律时，只要将内部周期性势场的复杂作用包含在引入的有效质量中，并用它来代替惯性质量，就可以方便地采用经典力学定律来描写。

由于晶体的各向异性，有效质量和惯性质量不一样，它是各向异性的。

(2分)在能带底附近，由于22k E ∂∂为正，电子有效质量大于0；(1分) 在能带顶部附近，由于22k E ∂∂为负，电子有效质量小于0。

(1分)小，有效质量大；(1分)大，有效质量小。

(1分)4、什么叫复合中心？何谓间接复合过程？有哪四个微观过程？试说明每个微观过程和哪些参数有关。

（本题7分）答：半导体内的杂质和缺陷能够促进复合，称这些促进复合的杂质和缺陷为复合中心；（1分）间接复合：非平衡载流子通过复合中心的复合；（1分）四个微观过程：俘获电子，发射电子，俘获空穴，发射空穴；（1分）俘获电子：和导带电子浓度和空穴复合中心浓度有关。

（1分）发射电子：和复合中心能级上的电子浓度。

（1分）俘获空穴：和复合中心能级上的电子浓度和价带空穴浓度有关。

（1分）发射空穴：和空的复合中心浓度有关。

（1分）四、 计算题（共35分，7＋10＋8＋10，共4题）1、⑴计算本征硅在室温时的电阻率；⑵ 但掺入百万分之一的砷()后，如杂质全部电离，计算其电导率比本征硅的电导率增大多少倍。

（本题7分）（电子和空穴的迁移率分别为1350cm 2/()和500 cm 2/()，假使在杂质浓度小于1×1017cm -3时电子的迁移率为850 2/()，1.5×1010cm -3，硅的原子密度为5×1022cm -3。

）解：（1）)/(1044.4)5001350(106.1105.1)(61910cm S q n i p n i i --⨯=+⨯⨯⨯⨯=∴+=σμμσΘ（3分）（2）5×1022×10-6=5×1016(3)因为全部电离，所以n 0。

（1分）忽略少子空穴对电导率的贡献，所以：)/(8.6850106.110519160cm S q n n=⨯⨯⨯⨯==-μσ661053.11044.48.6⨯=⨯=∴-i σσ 即电导率增大了153万倍。

（3分）2、有一块足够厚的p 型硅样品，在室温300K 时电子迁移率μ1200 2/()，电子的寿命s n μτ10=。

如在其表面处稳定地注入的电子浓度为312107)0(-⨯=∆cm n 。

试计算在离开表面多远地方，由表面扩散到该处的非平衡载流子的电流密度为 1.202。

（表面复合忽略不计）。

（k 0=1.38×10-23）1.6×10-19C ，k 00.026) （ 本题10分）解：由爱因斯坦关系可得到室温下电子的扩散系数：s m S V cm e eV q T k D n o n /102.31./1200026.0242-⨯=⨯==μ (2 分) 电子的扩散长度 )(1076.11010102.31464m D L n n n ---⨯=⨯⨯⨯==τ (2 分)非平衡载流子的扩散方程为： dx x n d D x S n n )()(∆-=， 其中分)所以，扩散电流Ln x n n n e L n qD x qS -∆=-)0()( (2 分)由上式可得到：⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆=n n n JL n qD L x )0(ln (1 分)把312107)0(-⨯=∆cm n ，2/20.1cm mA J =，m L n 41076.1-⨯=，以及的值代入上式，得到：)(107.8121076.1107102.31106.1ln 1076.1514184194m x -----⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= (1 分)3、由金属－2型硅组成的结构，当外加电场使得半导体表面少数载流子浓度与半导体内部多数载流子浓度0相等时作为临界强反型条件。

（本题8分） （1）试证明临界强反型时，半导体的表面势为： (5 分),ln 220i A B s n N q T k V V == 其中qE E VF i B -= （2）画出临界强反型时半导体的能带图，标明相关符号，并把反型、耗尽、中性区各部分用竖线分开，并用文字指明。