搜索
大题解释、说明Chapter1金刚石结构（2001）金刚石结构的密排面（2003）Si晶体结构和结合性质（2006）Chapter2（计算）Au在Si中产生双重能级（96、99）（说明）Si、Ge、GaAs能带特点（93、96、97、98）（证明）E-kv关系（94）直接、间接禁带半导体（00）等电子陷阱（97）半导体能带结构（07）Chapter3（推导）二维电子气模型求模式密度、导带电子浓度表达式（93、96、05）（证明）知n、p，求nEii、及n、p与in关系（03）（图）1nT-，区分本征区、强电离区、弱电离区以及理由（01）（推导）球形等能面抛物带求g（Є）（96、00）态密度有效质量（99）载流子有效质量（06）半导体的掺杂补偿效应（06）施主杂质及其电离能（07）Chapter4（推导）2nemst=（01）（计算）Fe在Ge中产生双重能级（98）（说明）霍尔效应及在半导体中主要应用（93、98）（计算）GaAs中含浅施主、深受主（97）（说明）11RRnenp=-=、，R为何反比载流子浓度（94）（图）对1lnTs-曲线作相关说明（93）影响载流子迁移率的因素（06）动量驰豫时间（00）霍尔效应及在半导体中应用（03）热载流子效应（06）Chapter5（说明）直接、间接复合及各过程影响因素，平均自由时间（05、06）深能级通常是有效复合中心（94、97、00）npΔ≠Δ下，tt≠多子少子；2iR=reffnpn（-）；少子寿命（99）（证明）爱因斯坦关系KTD=em（00）（推导）一维扩散分布、扩散流（93、97、07）tnp2in1p1NrrR=npnrnnrpp（-）（+）+（+）（94）间接复合四个过程nMOS的C-V曲线（06）非平衡载流子的寿命（06）爱因斯坦关系（94）复合中心（03）陷阱效应（01）过剩载流子的扩散长度、扩散速度（01）俄歇复合（07）带间俄歇复合（98、00）准费米能级（97、00）准平衡（94、97、98、07）Chapter6（计算）线性缓变pn结（06）知P、N浓度，求势垒、电场电荷分布（05）（说明）正向偏压下pn结（98、03）（证明）12eN0C(V)=2V-VDee*⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦（）（97、01）（证明）eVKT0n0J=J(e-1)je(1)eVnKTnDneL=-，,pj关系式(94、00)隧道（齐纳）击穿（06）隧道二极管（99）扩散电容（98）平带电压（96）欧姆接触PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、导出非简并情形下电子浓度n随费米能级FE的变化n=cNeCFEEKT--式中CE为导带底能量，CN为导带有效态密度。（20分）二、设入射光在半导体的n型半导体表面很薄的表面层内被吸收并激发电子空穴对。求导出过剩载流子的一维稳定扩散系数，并就所得的结果中有关的量做适当的说明。（30分）三、说明霍尔效应在半导体中的重要应用。（10分）四、半导体电导率σ的对数lnσ随温度倒数1/T的变化如图示，试对之作点说明。（15分）lnd1/T五、MIS结构的平带电压和哪些因素有关？（10分）六、说明Si、GaAs的能带结构的特点，并据之评述两者物理性质的差异及在应用中的优缺点。（15分）1994年PDF文件使用pdfFactory试用版本创建一、名词解释：爱因斯坦关系、准平衡（10分）二、试证明半导体能带结构（即E-kr关系），可告诉你哪些重要知识？试举例说明。（15分）三、R=-1ne或R=-1pe（略去霍尔因子），从物理上说明R的大小为何反比于载流子浓度？（15分）四、通过复合中心的复合速率R可写作：R=tnp2in1p1rrnpnrnnrppN（-）（+）+（+）其中n、p、Nt分别为电子、空穴和复合中心浓度，in为本征载流子浓度，nr、pr为电子和空穴的俘获系数，1n=cNcteEEKT--，1p=vNtveEEKT--，式中tE为复合中心的能级位置，试求n型和p型材料在低阻区和高阻区的小信号寿命，说明为什么有效复合中心通常是深能级。（20分）五、设MOS结构氧化层中正离子的分布遵守：r（x）=2i1(xd)2A-其中id为氧化层厚度，设正离子面密度为OXQ，试求这些电荷对平带电压的贡献。（15分）六、对于同质pn结，证明在空间电荷区边界处作为少子电流的电子注入电流nj和空穴注入电流pj可写作（说明关键步骤）：e0nnpnejneVKTDL=（-1）ep0pnpejpeVKTDL=（-1）其中0pn和0np为p区和n区平衡时的电子和空穴浓度，nD、ppnDLL、、分别为电子、空穴的扩散系数和扩散长度。试证明若空间电荷区的产生和复合可略去，nj和电流之比对于图中所示的异质pn结（n型一侧为宽禁带），证明：gnpnnpj1j1eAKTDNDLNDLe-=+V其中ggngpeee=-V，DN、AN分别为n区、p区掺杂浓度。（25分）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、证明：在非简并的非均匀半导体中，电子电流由下式给出：j=nenddxFEm式中eFE为电子准费米能级。（15分）二、对于球形等能面得抛物性带，导出作为能量函数的态密度，并进而导出非简并条件下电子浓度作为FE的函数。（20分）三、说明反向pn结电流趋于饱和的原因，并以你认为最简单的方法导出该饱和电流的表达式（略去空间电荷区产生、复合）。（15分）四、在说明影响MOS结构平带电压的诸因素的基础上，写出平带电压表达式。（20分）五、说明Si、Ge、GaAs能带结构的主要特点，并在此基础上评论以上诸材料的优缺点。（10分）六、金在硅中产生两重能级；受主能级在iE以上0.03eV，施主能级在iE以下0.27Ev,设在硅中掺金415310cm-×，磷153210cm-×，问在上述条件下：1、在较低温度下，费米能级位于何处？2、在硅中存在几种荷电状态的金，它们的浓度各为多少？3、室温下载流子浓度各为多少？（20分）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、名词解释：平带电容、等电子陷阱、准平衡、准费米能级（15分）二、GaAs中，含有浅施主S：电离能0.006eV，浓度为143510/cm×；含有Cr：浓度为15110×/3cm，在GaAs中产生一深受主能级，位于导带以下0.65eV。试求：1〈〉费米能级位于何处？2〈〉导电类型为n型还是p型？为什么？3〈〉该材料的室温电阻率。4〈〉又，若其他条件不变，S浓度改为143810/cm×，室温电阻率又如何？（GaAs电子有效质量nm=0.067om，电子迁移率为88002cm/Vgsec，导带等效态密度为31932cnoN2.50910m/m/cm=×（）。室温KT值0.0258eV.略去自旋简并因子的影响）（20分）三、设入射光在半无穷的n型半导体表面很薄的表面层内被吸收，并激发电子、空穴对。试导出过剩载流子的一维扩散分布及扩散流，并就所得结果中有关的量做适当说明。（15分）四、通过分析间接复合所涉及的诸过程，说明有效的复合中心应是深能级。（10分）五、突变异质pn结两侧的掺杂浓度分别为AN、DN，介电常数分别为pe、ne。试导出空间电荷区厚度d和势垒电容c作为dV-V的函数。dV为自建势，V为外加电压。（可以利用同质结的有关结果）（20分）六、说明并图示正向偏置下的肖特基二极管中多子费米能级变化的几种可能情况，说明各种情形所对应的物理条件及相应的解决问题的理论（10分）七、说明Si、GaAs能带结构的主要特征，并据之评述两者物理性质的差异及在应用中的优缺点。（10分）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、名词解释：准平衡、带间俄歇复合、扩散电容、深耗尽、调制掺杂异质结构（20分）二、Fe在Ge中产生两重受主能级，一个在VE以上0.35eV,一个在CE以下0.27eV，设Ge中Fe的含量为14510×，问当Ge中P的含量为主，1432.510/cm×，14.37.510/cm×时费米能级位于何处？两种情形下的室温电导率为多少？（2n3900cm/Vsecm=•；2p1900cm/Vsecm=•；CN=1832.610/cm×；183VN=4.810/cm×；300K时的KT=0.026eV;ln10=2.3）（20分）三、说明霍尔效应在半导体中的主要作用。（10分）四、画出正向偏压下pn结能带图，图示并说明准费米能级变化情况。导出小信号条件下pn结电流表达式，并就反向情况作出说明。（25分）五、说明利用对MOS结构CV特性的测量，确定Si表面氧化层中Na离子含量的原理。（15分）六、说明Si、GaAs能带结构的主要特征，并评述两者物理性质的差异及在应用中的优缺点。（10分）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、名词解释：态密度有效质量、漂移速度过冲、隧道二极管、深耗尽（20分）二、深能级杂质Au在Si中产生两重能级，一重在禁带上半部，在CE以下0.54eV，为受主能级AuAE，另一重灾禁带下半部，在VE以上0.29eV,为施主能级AuDE：1、Si中的Au可能有几种荷电状态？2、图示在每种荷电状态下，各能级的电子占据情形如何？3当Si中的Au一半为中性、一半为负电荷时，FE位于何处？这时Si为何种导电类型？4、你如何能通过改变所掺浅能级杂质的类型和数量，使FE在CE、AuAE、AuDE、VE之间变化？（20分）三、就既存在电场又存在载流子梯度的一半情形导出以下关系式：FEnndEjndxm=式中nj为电子电流密度，nm为电子迁移率，n为电子浓度，FEE为电子准费米能级。（20）四、1、说明在nΔ不等于pΔ的一般情形下，少子寿命不等于多子寿命。2、对于各种复合机制，复合速率R可写成以下形式：2effiRrnpn=（-）说明，在n?p（或p?n）且nΔ不等于pΔ的一般情形下，复合速率同通常只和过剩少子浓度有关。由之所得到的寿命为少子寿命。3、在一n型半导体中，存在少子空穴的陷阱。过剩载流子通过该陷阱的复合可忽略不计，复合通过另一复合渠道进行。试在R的表示式的基础上说明，在同等条件下，和没有陷阱存在的样品相比，陷阱的存在可导致光电导灵敏度的增加。（15分）五、1、扼要说明，略去空间电荷区复合，小信号pn结电流可表示为（着重说明关键步骤）：0eV0npnnKTpnDnDpjee-1LL=（+）（）说明，它也可以表示为00eVpnnpKTppLpLnjee-1tt=（+）（）或者eVp2nKTi00pnnpDDjee-1nLnLp=（+）（）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建、、、分别为n区空穴的平衡浓度、扩散长度、扩散系数和寿命，0pnnnnLDt、、、分别为p区电子的平衡浓度、扩散长度、扩散系数和寿命。00npnp、分别为n区电子和p区空穴的平衡浓度。in为本征载流子浓度。2、在诸式的基础上，说明pn结电流时结区过剩电子和空穴的产生和复合所形成的电流。3、并具体说明pn结的反向饱和电流和材料的禁带宽度及结的工作温度密切相关。（20分）六、MIS结构的阈值电压TV对应于什么具体物理条件？理想MIS结构的阈值电压是由哪几部分构成，大小如何？绝缘层中的电荷如何影响阈值电压？对于p型半导体构成的MIS结构，若栅电压GV大于阈值电压TV，高于阈值电压的那部分电压是由什么电荷贡献的？单位面积的电荷量为多少？（15分）PDF文件使用pdfFactory试用版本创建年一、名词解释：动量驰豫时间、直接禁带半导体和间接禁带半导体、准费米能级带间俄歇复合、平带电容（20分）二、对于简单能带，球形等能面得抛物性