半导体参考答案.doc

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1、7.1InSb的电子有效质量me=0.015m,介电常数e=18，晶格常数a＝6.479Å，试计算（1）施主电离能，（2）基态的轨道半径，（3）若施主均匀分布，相邻杂质原子的轨道之间发生交叠时，掺有的施主杂质浓度应高于多少？(1)利用类氢原子模型，锑化铟中施主杂质的电离能为(2)相应地，施主杂质的玻尔半径为(3)锑化铟的结构为fcc，晶格常数a＝6.479Å，晶体样品的总体积为，N为晶体含有的单胞数一个施主杂质原子占据的体积为欲使杂质之间不发生重叠的临界杂质数为每个单胞含有4个阳离子和4个阴离子，所以使杂质间发生重叠的最小浓度为7.2设有两个价带，带顶均在k＝0且能量相等，带顶空穴

2、有效质量有以下关系：m1＝3m2，定性画出两者的E－k关系图。7.3已知Si中只含有施主杂质，ND＝1015cm-3，现在40K下测得电子浓度为1012cm-3，试估算施主杂质的电离能。在室温（300K）Si的有效能级密度为2.8×1019cm-3。杂质激发，导带中电子的数目温度很低时有效能级密度为，根据在300K时Si的有效能级密度，计算温度为40K时的有效能级密度。然后代入公式计算出施主杂质的电离能。7.5已知T＝300K，硅的本征载流子浓度ni＝1.5×1010cm-3，硅PN结N区掺杂为ND＝1.5×1016cm-3，P区掺杂为NA＝1.5×1018cm-3，求平衡时势垒高

3、度。