半导体物理,考试,复习,试卷
射机构几率的影响及原因。
答：主要的散射机构为晶格振动散射和电离杂质散射 其散射几率和温度的关系为：晶格振动散射：
ps T
3/2
，电离杂质散射：
pi NiT
3/2
2 有4块Si半导体样品，除掺杂浓度不同外，其余条件均相同。根据下列所给数据判断哪块样品电阻率最大？哪块样品的电阻率最小？并说明理由。 （1）NA=1.2×1013/cm3, ND=8×1014/cm3; （2）NA=8×1014/cm3, ND=1.2×1015/cm3; （3）NA=4×1014/cm3; （4）ND=4×1014/cm3.
3 当PN结两侧掺杂浓度ND及NA相同时，比较Si、Ge、GaAs材料PN结内建电势的大小，为什么？
4 画出外加正向和负向偏压时pn结能带图（需标识出费米能级的位置）。
5 在一维情况下，描写非平衡态半导体中载流子（空穴）运动规律的连续方程是什么？说明各项的
2
E p p p物理意义。 p
Dp－ E p gp
pp2
t x x x
p t
――在x处，t时刻单位时间、单位体积中空穴的增加数；D
p
p
p
2
――由于扩散，单位时间、单
x
2
位体积中空穴的积累数；
p
E
p x
pp
E x
――由于漂移，单位时间、单位体积中空穴的积累数；
p
p
――由于复合，单位时间、单位体积中空穴的消失数；gp――由于其他原因，单位时间、单
位体积中空穴的产生数。
6 室温下某n型Si单晶掺入的施主浓度ND大于另一块n型Ge掺入的施主浓度ND1，试问哪一块材料的平衡少子浓度较大？为什么？
7 以n型Si材料为例，画出其电阻率随温度变化的示意图，并作出说明和解释。 答：设半导体为n型，有
1nq n
AB：本征激发可忽略。温度升高，载流子浓度增加，杂质散射导致迁移率也升高， 故电阻率ρ随温度T升高下降；
BC：杂质全电离，以晶格振动散射为主。温度升高，载流子浓度基本不变。晶格
振动散射导致迁移率下降，故电阻率ρ随温度T升高上升；
CD：本征激发为主。晶格振动散射导致迁移率下降，但载流子浓度升高很快，故
电阻率ρ随温度T升高而下降； 8．金属和半导体导电类型上有何不同?
金属自由电子导电，半导体非平衡载流子导电
9．平衡p-n结的空间电荷区示意图如下，画出空间电荷区中载流子漂移运动和扩散运动的方向（在
