电子科技大学2009半导体物理期末考试试卷A试题答案.doc

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1、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分一二三四五六七八九十合计复核人签名得分签名得分一、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

2、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EF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、公式中的是半导体载流子的（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.

3、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，ni≈1.5×1010cm-3；570K时，ni≈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E

4、i8、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、EAB、EDC、EFD、EiE、少子F、多子9、MIS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

5、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的（B）。A、平方成正比B、次方成反比C、平方成反比D、次方成正比13、为减少固定电荷密度和快界面态的影响，在制备MOS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、(EC-EF)或(EF-EV)≤0B、(EC-EF)或(EF-EV)≥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

6、态相同的电子15、在硅基MOS器件中，硅衬底和SiO2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C-V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、向负向电压方向得分二、填空题（共15分，共15空，每空1分）1、硅的导带极小值位于布里渊区的＜100＞方向上，根据晶体的对称性共有6个等价能谷。2、n型硅掺砷后，费米能级向Ec(上)移动，如升高材料的工作温度，则费米能级向Ei(下)移动。3、对于导带为多能谷的半导体，如GaAs，当能量适当高的子能谷的曲率较

7、小时，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质量较大。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Ei（禁带中线），并且对电子和空穴的俘获系数rn和rp必须满足rn＝rp。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＿p0+nD+=n0+pA-。6、金半接触时，常用的形成欧姆接触的方法有＿隧道效应和＿反阻挡层7、MIS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），若增加掺杂浓度，其开启电压将＿增加（增

8、加或减小）。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。得分三、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