08级半导体器件物理期末b卷答案

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1、常州信息职业技术学院2009－2010学年第一学期　半导体器件物理　　课程期末试卷班级　　　姓名　　　　学号　　　　成绩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　装　　　　　　　　　　　　　订　　　　　　　　　　　　线　　　　　　　　　　　　　　　　　项目一二三四五总分满分100得分一、填空题（共25分　每空１分）１、硼、铝、镓等三族元素掺入到硅中，所形成的能级是受主（施主能级或受主能级）；砷、磷等五族元素掺入到硅中，所形成的能级是施主（同上）。２、平衡状态下，我们用统一的费米能级ＥＦ来标志电子填充能级的水平，在非平衡状态下，导带中的电子填充能级的水平是用　导带费米能级（ＥＦ

2、n）来衡量，价带中电子填充能级的水平是用　价带费米能级（ＥＦp）来衡量。３、载流子的散射机构主要有　电离杂质散射和　晶格振动散射。５、ＰＮ结击穿共有三种：雪崩击穿、齐纳击穿、热击穿　６、晶体管的品种繁多，按其结构分可分为双极型、MOS晶体管。在电子电路应用中，主要有两种接法即：共基极和共射极，其标准偏置条件为：发射极正向偏置、　集电极反向偏置。７、P型半导体的MIS结构外加栅压时，共有三种状态：　积累　、　　耗尽、反型　。８、真空能级和费米能级的能量差称为功函数，真空能级和半导体导带底的能量差称为亲和能。9、在二极管中，外加反向电压超过某一数值后，反向电流突然增大，这个电压

3、叫击穿电压。10、晶体管中复合与基区厚薄有关，基区越厚，复合越多，因此基区应做得较薄（较厚或较薄）。11、载流子的扩散运动产生扩散电流，漂移运动产生漂移电流。12、在开关器件及与之相关的电路制造中，掺金工艺已作为缩短少数载流子寿命的有效手段。二、判断题（共10分，每题1分）1、位错是半导体材料中的一种常见的线缺陷。（R）2、在高温本征激发时，本征激发所产生的载流子数将远多于杂质电离所产生的载流子数。（R）3、电离杂质散射与半导体中杂质浓度成正比。（R）4、由注入所引入的非平衡载流子数，一定少于平衡时的载流子数，不管是多子还是少子。（F）5、非平衡少子浓度衰减到产生时的1/e

4、时的时间，称为非平衡载流子的寿命。（R）6、俄歇复合是一种辐射复合。（F）7、爱因斯坦关系式表明了非简并情况下载流子的迁移率和扩散系数直接的关系。（R）8、在大的正向偏压时，扩散电容起主要的作用。（R）9、齐纳击穿是一种软击穿。(F)10、半导体的电导率随掺杂浓度的增加而增加。（R）二、选择题：（单选多选均有　共２０分　每题２分）１．下列对纯净半导体材料特性叙述正确的是　A、DＡ　半导体的电阻率在导体和绝缘体之间Ｂ　半导体的电阻率随温度的上升而升高。Ｃ　半导体的电阻率随温度的上升而减小。Ｄ　半导体的电阻率可以在很大范围内变化。２．下列器件中导电载流子是多子器件的是　B　　Ａ

5、　稳压二极管　Ｂ　肖特基二极管Ｃ　发光二极管Ｄ变容二极管３．电子的迁移率是　　A　　空穴的迁移率。Ａ　大于　　　　　　　　Ｂ　等于　　　　　　　Ｃ　小于４．下列固体中，禁带宽度Eg最大的是　C　Ａ　金属　　　　　　　Ｂ　半导体　　　　　　　Ｃ　绝缘体５．半导体与金属Al形成良好的欧姆接触的结构形式有　B、DＡAl-n-n+Ｂ　Al-n+-n　　Ｃ　Al-p-p+DAl-p+-p６．晶体中内层电子有效质量　A　外层电子的有效质量。Ａ　大于　　　　Ｂ　等于　　　　Ｃ　小于　　　Ｄ　不一定７．原子构成的平面在x、y、z轴上的截距分别为－２、３、４，则其密勒指数为　　　A　　　　Ａ

6、　（６，４，３）　　　Ｂ（６，４，３）　　C　（２，３，４）　　　D（２，３，４）８．Pn结耗尽层中（如图所示）电场强度最大的地方是　　C　　Ａpp’　　　Ｂ　xx’　　Ｃ　nn’　　　　Ｄ　一样大P’x’n’PNPxn９．最能起到有效的复合中心作用的杂质是　A　　Ａ　深能级杂质　　　Ｂ　浅能级杂质　　　Ｃ　中等能级杂质１０．在下列半导体中，费米能级最高的是CA强P型B弱P型C强N型D弱N型三、名词解释(共15分　每题5分)１、准费米能级费米能级和统计分布函数都是指的热平衡状态，而当半导体的平衡态遭到破坏而存在非平衡载流子时，可以认为分就导带和价带中的电子来讲，它们各自处于

7、平衡态，而导带和价带之间处于不平衡态，因而费米能级和统计分布函数对导带和价带各自仍然是适用的，可以分别引入导带费米能级和价带费米能级，它们都是局部的能级，称为“准费米能级”，分别用EFn、EFp表示。２、直接复合、间接复合直接复合—电子在导带和价带之间直接跃迁而引起电子和空穴的直接复合。间接复合—电子和空穴通过禁带中的能级（复合中心）进行复合。３、扩散电容PN结正向偏压时，有空穴从P区注入N区。当正向偏压增加时，由P区注入到N区的空穴增加，注入的空穴一部分扩散走了，一部分则增加了N区的空穴积累，增加了载流子的浓度梯