半導體物理學題庫

一、選擇題1、下列截圖中哪項是硅的能帶圖【】ABCD2、當半導體材料處于熱平衡時，其電子濃度與空穴濃度的乘積為【】A.變化量 B.常數C.受主雜質濃度D.施主雜質濃度3、公式中的是半導體載流子的【】A.遷移時間B.壽命C.平均自由時間D.漂移時間4、在下列半導體中，費米能級最高的是 【】A.強P型B.弱P型C.強N型 D.弱N型5、用來描述載流子在電場中做漂移運動難以程度的物理量是【】A.電導率B.遷移率C.產生率D.復合率6、晶體內部結構的周期性意味著對于不同原胞的對應點，晶體的電子勢能函數【】A.相同B.局部相同C.不同D.無法確定7、選出下列不同于其他三項的一項【】A.空間電荷區(qū)B.勢壘區(qū)C.耗盡區(qū)D.中性區(qū)8、下面哪項對溫度不敏感【】A.擴散電流B.產生電流C.復合電流D.隧道電流9、實際太陽電池中的分流電阻來源于【】A.體電阻B.接觸電阻C.薄層電阻D.漏電流10、被譽為第三代半導體材料的是【】A.GaAsB.SiC.GeD.GaN11、能帶理論指出，如果一個晶體具有不滿的能帶存在，則該晶體具有【】A.導電性 B.絕緣性C.超導特性D.半導體特性12、從下面的能帶圖我們可以斷定此半導體為【】A.非本征半導體 B.簡并半導體C.N型半導體D.P型半導體（第2題圖）13、電離雜質散射隨著溫度的降低和雜質濃度的增加，散射概率【】A.減小B.增大C.先增后減D.先減后增14、當PN結處于熱平衡狀態(tài)時，PN結內部下列哪項會相等【】A.電子濃度B.空穴濃度C.載流子濃度 D.費米能級15、載流子在運動過程中，會不斷地與晶格、雜質、缺陷等發(fā)生碰撞從而改變其運動方向，即發(fā)生了【】A.躍遷B.偏轉C.激發(fā)D.散射16、如果雜質既有施主的作用又有受主的作用，則這種雜質稱為【】A.復合中心B.發(fā)光中心C.陷阱D.兩性雜質17、與半導體相比較，絕緣體的價帶電子激發(fā)到導帶所需的能量【】A.更大B.更小C.相等D.無法確定18、半導體中載流子遷移率的大小主要取決于【】A.復合機構B.散射機構C.能帶結構D.晶體結構19、人眼看到的發(fā)光器件發(fā)出光的顏色所對應的波長為【】A.峰值波長B.長波長C.短波長D.主波長20、PN結正偏時不會出現的電流成分是【】A.擴散電流B.產生電流C.復合電流D.隧道電流21、下列哪項不是空穴的特征【】A.荷正電B.分布在導帶C.濃度表示為pD.mp*=-mn*22、關于晶體硅的敘述下列哪項不正確【】A.Eg=1.12eV（300K）B.Eg有負溫度系數特性C.直接能帶結構D.灰黑色二填空題1、主要由空穴導電的半導體稱為半導體。2、能夠為導帶提供電子的雜質稱為雜質。3、就是電子從價帶激發(fā)到導帶所需要的最小能量。4、導帶中的電子和價帶中的空穴統稱為。5、由等電子雜質代替晶格基質原子而產生的束縛態(tài)稱為。6、根據束縛程度的不同，可以把激子分成兩種類型，分別是和。7、注入載流子通過擴散運動在電中性區(qū)中輸運，這種近似稱為。8、周期性勢場中，屬于某個原子的電子在該原子附近運動，稱為運動；也可以在其他原子附近運動，稱為運動。9、能帶的導帶底和價帶頂發(fā)生在k空間的不同點，具有這種類型能帶的半導體稱為。10、受主雜質能夠在它的周圍產生局域化的電子態(tài)，相應的能級稱為。11、單位體積晶體中單位能量間隔里的狀態(tài)數表示的是。12、是電子填充能級水平高低的標志。13、可以看成晶格振動能量的量子化，即可以看成是一個準粒子。14、在熱平衡情況下，由于半導體內部的作用，和相等，使載流子濃度維持一定，產生與復合之間達到相對平衡。15、是描述載流子在電場中做漂移運動的難以程度的物理量。16、量子躍遷過程要求，電子在躍遷過程中必須遵守和。三、判斷題1、半導體的電導率隨摻雜濃度的增加而增加。2、在高溫本征激發(fā)時，本征激發(fā)所產生的載流子數將遠多于雜質電離所產生的載流子數。3、由注入所引入的非平衡載流子數，一定少于平衡時的載流子數，不管是多子還是少子。4、愛因斯坦關系式表明了非簡并情況下載流子的遷移率和擴散系數直接的關系。5、晶體中原子內層電子有效質量大于外層電子的有效質量。6、溫度升高，半導體的導電性能變好。7、半導體之所以具有異于金屬和絕緣體的物理性質是源于半導體內電子的運動規(guī)律。8、所有半導體器件都需要用歐姆接觸與其他器件或電路元件相連接，所以金屬和半導體接觸時都必須形成歐姆接觸。9、隧道電流對溫度不敏感。10、在導帶底附近，電子的有效質量是正的。四、名詞解釋題1、費米分布函數2、載流子的散射3、俄歇復合4、格波5、非平衡載流子的壽命6、歐姆接觸五、簡答題1、引入有效質量的意義？2、簡述PN結光生伏特效應涉及的三個主要物理過程。3、簡答并用圖說明通過復合中心的復合的四個過程？4、理想PN結的直流特性是基于哪幾個基本假設。六、論述題1、PN結是半導體器件的心臟。2、影響太陽電池效率的因素。七、計算題300K時硅的參數：，，，1、一塊硅樣品的，求室溫下（300K）的載流子濃度和費米能級。2、考慮一個硅PN結太陽電池，其面積為。若太陽電池摻雜濃度為，，