发布时间 : 星期二 文章《半导体物理学(刘恩科)》第七版 第一章到第五章完整课后题答案更新完毕开始阅读
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当n?niup/un,p?niuu/up时，电阻率可达最大，这时
n?ni750/75000?p?ni75000/750，这时为P型半导体。
19. 假设S i中电子的平均动能为3k0T/2，试求室温时电子热运动的均方根速度。如将S i置于10V/cm的电场中，证明电子的平均漂移速度小于热运动速度，设电子迁移率为15000cm2/( V?S).如仍设迁移率为上述数值，计算电场为104V/cm时的平均漂移速度，并与热运动速度作一比较，。这时电子的实际平均漂移速度和迁移率应为多少？ 20. 试证Ge的电导有效质量也为
第五章习题
1. 在一个n型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm-3, 空穴的寿命为100us。计算空穴的复合率。
2. 用强光照射n型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为,
空穴寿命为?。
（1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。
3. 有一块n型硅样品，寿命是1us，无光照时电阻率是10??cm。今用光照射该样品，光被半导体均匀的吸收，电子-空穴对的产生率是1022cm-3?s-1,试计算光照下样品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例？
4. 一块半导体材料的寿命?=10us，光照在材料中会产生非平衡载流子，试求光照突然停止20us后，其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几？ 5. n型硅中，掺杂浓度ND=1016cm-3, 光注入的非平衡载流子浓度?n=?p=1014cm-3。计算无光照和有光照的电导率。
6. 画出p型半导体在光照（小注入）前后的能带图，标出原来的的费米能级和光照时的准费米能级。
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Ec Ei EF Ev
Ec Ei
EFn
Ev
EFp
光照前
14
-3
光照后
7. 掺施主浓度ND=1015cm-3的n型硅，由于光的照射产生了非平衡载流子?n=?p=10cm。试计算这种情况下的准费米能级位置，并和原来的费米能级
n?E?kTlnFni0ni8. 在一块p型半导体中，有一种复合-产生中心，小注入时，被这些中心俘获的1.1?1015电子发射回导带的过程和它与空穴复合的过程具有相同的概率。试求这种复合E?E?kTln?0.291eV-Fni0101.5?10产生中心的能级位置，并说明它能否成为有效的复合中心？
PE?E?kTlnFPi0P9. 把一种复合中心杂质掺入本征硅内，如果它的能级位置在禁带中央，试证明
i小注入时的寿命?=?n+?p。 1014E?E??kTln??0.229eV16-3FPi01010. 一块n 型硅内掺有10cm的金原子 ，试求它在小注入时的寿命。若一块p1.5?10N型硅内也掺有1016cm-3的金原子，它在小注入时的寿命又是多少？ 平衡时E?E?kTlnDFioni 11. 在下述条件下，是否有载流子的净复合或者净产生：
1410（1）在载流子完全耗尽（即n, p都大大小于ni）半导体区域。?kTln?0.289eV
01.5?1010（2）在只有少数载流子别耗尽（例如，pn< n?E?E?0.0025eVFF（3）在n=p的半导体区域，这里n>>ni0 E?EP?0.0517eVD16-3 12. 在掺杂浓度N=10cm，少数载流子寿命为FF10us的n型硅中，如果由于外作比较。 ?E界作用，少数载流子全部被清除，那么在这种情况下，电子-空穴对的产生率是多大？（Et=Ei）。 13. 室温下，p型半导体中的电子寿命为?=350us，电子的迁移率un=3600cm-2/(V?s)。试求电子的扩散长度。 14. 设空穴浓度是线性分布，在3us内浓度差为1015cm-3,up=400cm2/(V?s)。试 页眉内容 计算空穴扩散电流密度。 15. 在电阻率为1??cm的p型硅半导体区域中，掺金浓度Nt=1015cm-3,由边界稳定注入的电子浓度（?n）0=1010cm-3,试求边界 处电子扩散电流。 16. 一块电阻率为3??cm的n型硅样品，空穴寿命?p=5us,在其平面形的表面处 有稳定的空穴注入，过剩浓度（?p）=1013cm-3。计算从这个表面扩散进入半导体内部的空穴电流密度，以及在离表面多远处过剩空穴浓度等于1012cm-3？ 17. 光照1??cm的n型硅样品，均匀产生非平衡载流子，电子-空穴对产生率 为1017cm-3?s-1。设样品的寿命为10us ，表面符合速度为100cm/s。试计算： （1）单位时间单位表面积在表面复合的空穴数。 （2）单位时间单位表面积在离表面三个扩散长度中体积内复合的空穴数。 18. 一块掺杂施主浓度为2?1016cm-3的硅片，在920oC下掺金到饱和浓度，然后经氧化等处理，最后此硅片的表面复合中心1010cm-2。 ①计算体寿命，扩散长度和表面复合速度。 ②如果用光照射硅片并被样品均匀吸收，电子-空穴对的产生率是1017cm-3?s-1，试求表面的空穴浓度以及流向表面的空穴流密度是多少？