资源描述
第二章
例题 1.
使用共价键模型,形象而简单地说明半导体的(1)失去原子;(2)电子(3)空穴;(4)施主;(5)受主
例题2.
使用能带模型,形象而简单地说明半导体的:
(1)电子;(2)空穴;(3)施主;(4)受主;
(5)温度趋于0K时,施主对多数载流子电子的冻结;
(6)温度趋于0K时,受主对多数载流子空穴的冻结;
(7)在不同能带上载流子的能量分布
(8)本征半导体;(9)n型半导体;
(10)P型半导体;(11)非间并半导体;
(12)间并半导体 (13)直接带隙半导体;
(14)间接带隙半导体;
例题3.
GaA的共价键模型如图,
(1)图中描述了GaAs中Ga和As原子移动的价键模型,
图中阴影处的Ga和As表示是要移动的原子。提示:当把Ga和As
原子移走时,它们将带走其成键电子
(2)重新画出GaA的共价键模型图,在图中有Si原子代替Ga和As原
子的空位
(3)当Si原子代替Ga原子时,GaAs的掺杂是P型还是n 型,为什么?
(4)当Si原子代替As原子时,GaAs的掺杂是P型还是n 型,为什么?
(5) 画出掺杂GaA的能带图,(a)Ga原子的位置由Si原子取代;
(b)As原子的位置由Si原子取代
第三章
例题3
1.有一n型半导体,除施主杂质浓度ND外,还含有少量的受主,其浓度为NA,求弱电离情况下电子浓度的表达式
例题4
两块半导体材料A与B除了禁带宽度不同,其他参数完全相同。A的禁带宽度为1.0eV,B的禁带宽度为1.2eV。求T=300K时两种材料的n的比值。
例5
制造晶体管一般是在高杂质浓度的n型衬底上外延一层n型外延层,再在外延层中扩散硼、磷而成的。
(1)设n型硅单晶衬底是掺锑的,锑的电离能为0.039eV,300K时的EF位于导带下面0.026eV处,计算锑的浓度和导带中电子浓度。
(2)设n型外延层杂质均匀分布,杂质浓度为4.6´1015cm-3,计算300K时EF的位置及电子和空穴浓度。
(3)在外延层中扩散硼后,硼的浓度分布随样品深度变化。设扩散层某一深度处硼浓度为5.2´1015cm-3,计算300K时EF的位置及电子和空穴浓度。
(4)如温度升到500K,计算③中电子和空穴的浓度(500K本征载流子浓度ni=4 ´1014cm-3 )。
第四章
例题1
一块杂质补偿半导体中,受主杂质和施主杂质的浓度恰好相等。设杂质全部电离。求T=300K时硅的电导率,杂质浓度分别为
(a)
(b)
例2
特定半导体内存在三种散射机制。只存在一种散射机制时的迁移率为 ,只存在第二种散射机制时的迁移为 ,只存在第三种散射机制时的迁移率为 .
求总迁移率。
霍尔效应
T=300K时,硅霍尔器件的参数如图2所示,
测得:
试确定:
1. 霍尔电压
2. 导电类型
3. 多数载流子浓度
4. 多数载流子迁移率
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