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半导体物理学(刘恩科)第七版完整课后题答案

2021-10-27 2页 doc 872KB 442阅读

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半导体物理学(刘恩科)第七版完整课后题答案文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第一章习题1.设晶格常数为a的一维晶格,导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量EV(k)分别为:h2k2h2(kk1)2h2k213h2k2E=,EV(k)cm06m0m03m01)禁带宽度;2)导带底电子有效质量;3)价带顶电子有效质量;(4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化解:(1)晶格常数为0.25nm的一维晶格,当外加102V/m,107V/m的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。k得...
半导体物理学(刘恩科)第七版完整课后题答案
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第一章习题1.设晶格常数为a的一维晶格,导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量EV(k)分别为:h2k2h2(kk1)2h2k213h2k2E=,EV(k)cm06m0m03m01)禁带宽度;2)导带底电子有效质量;3)价带顶电子有效质量;(4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化解:(1)晶格常数为0.25nm的一维晶格,当外加102V/m,107V/m的电场时,试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。k得k解:根据:fqEhttqE补充题1分别计算Si(100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面密度(提示:先画出各晶面内原子的位置和分布图)Si在(100),(110)和(111)面上的原子分布如图1所示:(a)(100)晶面(b)(110)晶面c)(111)晶面补充题2271一维晶体的电子能带可写为E(k)ma2(coskacos2ka),88式中a为晶格常数,试求(1)布里渊区边界;(2)能带宽度;(3)电子在波矢k状态时的速度;*(4)能带底部电子的有效质量mn;*(5)能带顶部空穴的有效质量mp1文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.解:(1)由dE(k)0得kndkan=0,1,2)进一步k(2n1),E(k)有极大值,a2n时,E(k)有极小值a所以布里渊区边界为k(2n1)a(2)能带宽度为E(k)E(k)22MAXMINma2(3)电子在波矢k状态的速度v1dE(sinka1sin2ka)dkma4(4)电子的有效质量能带底部k2n所以mn*2ma(2n1),(5)能带顶部ka且m*pmn*,所以能带顶部空穴的有效质量m*p2m3半导体物理第2章习题实际半导体与理想半导体间的主要区别是什么?答:(1)理想半导体:假设晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上,实际半导体中原子不是静止的,而是在其平衡位置附近振动。2)理想半导体是纯净不含杂质的,实际半导体含有若干杂质。3)理想半导体的晶格结构是完整的,实际半导体中存在点缺陷,线缺陷和面缺陷等。2.以As掺入Ge中为例,说明什么是施主杂质、施主杂质电离过程和n型半导体。As有5个价电子,其中的四个价电子与周围的四个Ge原子形成共价键,还剩余一个电子,同时As原子所在处也多余一个正电荷,称为正离子中心,所以,一个As原子取代一个Ge原子,其效果是形成一个正电中心和一个多余的电子.2文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.多余的电子束缚在正电中心,但这种束缚很弱,很小的能量就可使电子摆脱束缚,成为在晶格中导电的自由电子,而As原子形成一个不能移动的正电中心。这个过程叫做施主杂质的电离过程。能够施放电子而在导带中产生电子并形成正电中心,称为施主杂质或N型杂质,掺有施主杂质的半导体叫N型半导体。3.以Ga掺入Ge中为例,说明什么是受主杂质、受主杂质电离过程和p型半导体。Ga有3个价电子,它与周围的四个Ge原子形成共价键,还缺少一个电子,于是在Ge晶体的共价键中产生了一个空穴,而Ga原子接受一个电子后所在处形成一个负离子中心,所以,一个Ga原子取代一个Ge原子,其效果是形成一个负电中心和一个空穴,空穴束缚在Ga原子附近,但这种束缚很弱,很小的能量就可使空穴摆脱束缚,成为在晶格中自由运动的导电空穴,而Ga原子形成一个不能移动的负电中心。这个过程叫做受主杂质的电离过程,能够接受电子而在价带中产生空穴,并形成负电中心的杂质,称为受主杂质,掺有受主型杂质的半导体叫P型半导体。4.以Si在GaAs中的行为为例,说明IV族杂质在III-V族化合物中可能出现的双性行为。Si取代GaAs中的Ga原子则起施主作用;Si取代GaAs中的As原子则起受主作用。导带中电子浓度随硅杂质浓度的增加而增加,当硅杂质浓度增加到一定程度时趋于饱和。硅先取代Ga原子起施主作用,随着硅浓度的增加,硅取代As原子起受主作用。举例说明杂质补偿作用。当半导体中同时存在施主和受主杂质时,若(1)ND>>NA因为受主能级低于施主能级,所以施主杂质的电子首先跃迁到NA个受主能级上,还有ND-NA个电子在施主能级上,杂质全部电离时,跃迁到导带中的导电电子的浓度为n=ND-NA。即则有效受主浓度为NAeff≈ND-NA2)NA>>ND施主能级上的全部电子跃迁到受主能级上,受主能级上还有NA-ND个空穴,它们可接受价带上的NA-ND个电子,在价带中形成的空穴浓度p=NA-ND.即有效3文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.受主浓度为NAeff≈NA-ND3)NAND时,不能向导带和价带提供电子和空穴,称为杂质的高度补偿说明类氢模型的优点和不足。锑化铟的禁带宽度Eg=0.18eV,相对介电常数r=17,电子的有效质量m*n=0.015m0,m0为电子的惯性质量,求①施主杂质的电离能,②施主的弱束缚电子基态轨道半径。8.磷化镓的禁带宽度Eg=2.26eV,相对介电常数r=11.1,空穴的有效质量*mp=0.86m0,m0为电子的惯性质量,求①受主杂质电离能;②受主束缚的空穴的基态轨道半径。第三章习题和10021.计算能量在E=Ec到EEC之间单位体积中的量子态数。2m*nL2解试证明实际硅、锗中导带底附近状态密度公式为式(3-6)。当E-EF为1.5k0T,4k0T,10k0T时,分别用费米分布函数和玻耳兹曼分布函数计算电子占据各该能级的概率。费米能级费米函数玻尔兹曼分布函数1.5k0T0.1820.2234kT0.0180.0183010k0T画出-78oC、室温(27oC)、500oC三个温度下的费米分布函数曲线,并进行比较。**NC,NV以及本5.利用3-2中的mn,mp数值,计算硅、锗、砷化镓在室温下的4文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.征载流子的浓度。计算硅在-78oC,27oC,300oC时的本征费米能级,假定它在禁带中间合理吗?的本征费米能级,Si:mn1.08m0,mp0.59m0Si所以假设本征费米能级在禁带中间合理,特别是温度不太高的情况下。CV3kTmp19-318-37.EEN=1.05c①在室温下,锗的有效态密度10cm,NV=3.910cm,试求锗的EFEi*2lnmn载流子有效质量*4mnmp。计算77K时的NC和NV。已知300K时,Eg=0.67eV。77k当T1195K时,kT10.016eV,3kT0.59m00.0072eV时ln时,锗的电子浓度E=0.76eV。求这两个温度时锗的本征载流子浓度。②77Kg41.08m0-3为10cm,假定受主浓度为零,而3EkTc-ED=0..5901eV,求锗中施主浓度ED为多少?ln0.012eV300K时,kT20.026eV,当T28.利用题7所给的Nc41.08和NV数值及Eg=0.67eV,求温度为300K和500K时,当时,15-33kT0.599-3T2573K0.0497eV,ln0.022eVDkT3含施主浓度N=510cm,受主浓度N=210cm的锗中电子及空穴浓度为多4A1.08少?9.计算施主杂质浓度分别为16318-3,1019-310cm,,10cmcm的硅在室温下的费米能级,并假定杂质是全部电离,再用算出的的费米能级核对一下,上述假定是否在每一种情况下都成立。计算时,取施主能级在导带底下的面的0.05eV。以施主杂质电离90%作为强电离的标准,求掺砷的n型锗在300K时,以杂质电离为主的饱和区掺杂质的浓度范围。11.若锗中施主杂质电离能ED=0.01eV,施主杂质浓度分别为14-3及ND=10cmj17-310cm。计算①99%电离;②90%电离;③50%电离时温度各为多少?12.若硅中施主杂质电离能ED=0.04eV,施主杂质浓度分别为15-318-310cm,10cm。计算①99%电离;②90%电离;③50%电离时温度各为多少?13.有一块掺磷的n型硅,ND=1015cm-3,分别计算温度为①77K;②300K;③500K;④800K时导带中电子浓度(本征载流子浓度数值查图3-7)14.15-3163,的计算含有施主杂质浓度为ND=910cm,及受主杂质浓度为1.110cm硅在33K时的电子和空穴浓度以及费米能级的位置。15.掺有浓度为每立方米为1022硼原子的硅材料,分别计算①300K;②600K时费米能级的位置及多子和少子浓度(本征载流子浓度数值查图3-7)。16.掺有浓度为每立方米为1.51023砷原子和立方米51022铟的锗材料,分别计算①300K;②600K时费米能级的位置及多子和少子浓度(本征载流子浓度数值查图3-7)。5文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.3施主浓度为10cm的n型硅,计算400K时本征载流子浓度、多子浓度、少子浓度和费米能级的位置。17.si:ND1013/cm3,400K时,ni11013/cm3(查表)18.掺磷的n型硅,已知磷的电离能为0.044eV,求室温下杂质一半电离时npND0ND12213费米能级的位置和浓度。1.6210npni2,n2ND4ni19.2求室温下掺锑的n型硅,使EF=(EC+ED)/2时锑的浓度。已知锑的电离能为pni26.171012/cm30.039eV。no20.制造晶体管一般是在高杂n质浓度的13n型衬1.底62上外10延一层n型外延层,再在EFEik0Tln0.035ln110130.017eVni外延层中扩散硼、磷而成的。(1)设n型硅单晶衬底是掺锑的,锑的电离能为0.039eV,300K时的EF位于导带下面0.026eV处,计算锑的浓度和导带中电子浓度。(2)设n型外延层杂质均匀分布,杂质浓度为4.61015cm-3,计算300K时EF的位置及电子和空穴浓度。3)在外延层中扩散硼后,硼的浓度分布随样品深度变化。设扩散层某一深度处硼浓度为5.21015cm-3,计算300K时EF的位置及电子和空穴浓度。4)如温度升到500K,计算③中电子和空穴的浓度(本征载流子浓度数值查图3-7)。试计算掺磷的硅、锗在室温下开始发生弱简并时的杂质浓度为多少?利用上题结果,计算掺磷的硅、锗的室温下开始发生弱简并时有多少施主发生电离?导带中电子浓度为多少?第四章习题及答案1.300K时,Ge的本征电阻率为47cm,如电子和空穴迁移率分别为22试求Ge的载流子浓度。3900cm/(V.S)和1900cm/(V.S)。解:在本征情况下,npni,由111/知nqunpqupniq(unup)2.试计算本征Si在室温时的电导率,设电子和空穴迁移率分别为22V.S)。当掺入百万分之一的As后,设杂质全部电离,1350cm/(V.S)和500cm/(试计算其电导率。比本征Si的电导率增大了多少倍?解:300K时,un1350cm2/(VS),up500cm2/(VS),查表3-2或图3-7可知,室温下Si的本征载流子浓度约为ni1.01010cm3。6文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.本征情况下,金钢石结构一个原胞内的等效原子个数为816148个,查看附录B知82Si的晶格常数为0.543102nm,则其原子密度为8107)351022cm3。(0.543102掺入百万分之一的As,杂质的浓度为ND51022151016cm3,杂1000000质全部电离后,NDni,这种情况下,查图4-14(a)可知其多子的迁移率为800cm2/(V.S)'6.4106比本征情况下增大了32.1倍1063.电阻率为10.m的p型Si样品,试计算室温时多数载流子和少数载流子浓度。解:查表4-15(b)可知,室温下,10.m的p型Si样品的掺杂浓度NA约为1.51015cm3,查表3-2或图3-7可知,室温下Si的本征载流子浓度约为ni1.01010cm3,NAni0.1kg的Ge单晶,掺有3.210-9kg的Sb,设杂质全部电离,试求该材料的电阻率n=0.38m2/(V.S),Ge的单晶密度为5.32g/cm3,Sb原子量为121.8。解:该Ge单晶的体积为:V0.1100018.8cm3;5.32Sb掺杂的浓度为:ND3.210910006.0251023/18.88.421014cm3121.8查图3-7可知,室温下Ge的本征载流子浓度ni21013cm3,属于过渡区5.500g的Si单晶,掺有4.510-5g的B,设杂质全部电离,试求该材料的电阻率2硅单晶密度为2.33g/cm3,B原子量为10.8。p=500cm/(V.S),解:该Si单晶的体积为:V500214.6cm3;2.33B掺杂的浓度为:NA4.51056.0251023/214.61.171016cm310.8查表3-2或图3-7可知,室温下Si的本征载流子浓度约为ni1.01010cm3。7文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.因为NAni,属于强电离区,pNA1.121016cm36.设电子迁移率0.1m2/(V?S),Si的电导有效质量mc=0.26m0,加以强度为104V/m的电场,试求平均自由时间和平均自由程。解:由nqn知平均自由时间为mc平均漂移速度为平均自由程为7长为2cm的具有矩形截面的G样品,截面线度分别为22-31mm和2mm,掺有10me受主,试求室温时样品的电导率和电阻。再掺入22-3施主后,求室温时样品510m的电导率和电阻。解:NA1.01022m31.01016cm3,查图4-14(b)可知,这个掺杂浓度下,2可知,室温下Ge的本征载流子浓Ge的迁移率up为1500cm/(V.S),又查图3-7度ni21013cm3,NAni,属强电离区,所以电导率为电阻为22-3掺入510m施主后总的杂质总和NiNDNA6.01016cm3,查图4-14(b)可知,这个浓度下,Ge的迁移率un为3000cm2/(V.S),电阻为截面积为0.001cm2圆柱形纯Si样品,长1mm,接于10V的电源上,室温下希望通过0.1A的电流,问:①样品的电阻是多少?②样品的电阻率应是多少?③应该掺入浓度为多少的施主?解:①样品电阻为RV10100I0.1②样品电阻率为Rs1000.0011cml0.1③查表4-15(b)知,室温下,电阻率1cm的n型Si掺杂的浓度应该为51015cm3。8文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.16-3和18-3,当温度分别为O9.试从图4-13求杂质浓度为10cm10cm的Si-50C和+150OC时的电子和空穴迁移率。解:电子和空穴的迁移率如下表,迁移率单位2cm/(V.S)浓度16-318-310cm10cm温度-50OC+150OC-50OC+150OC电子2500750400350空穴800600200100试求本征Si在473K时的电阻率。解:查看图3-7,可知,在473K时,Si的本征载流子浓度n5.01014cm3,在i这个浓度下,查图4-13可知道un600cm2/(Vs),up400cm2/(Vs)-3213-3的p型Si样品,样品内部加有强度11.截面积为10cm,掺有浓度为10cm为103V/cm的电场,求;①室温时样品的电导率及流过样品的电流密度和电流强度。②400K时样品的电导率及流过样品的电流密度和电流强度。解:①查表4-15(b)知室温下,浓度为13-3的p型Si样品的电阻率为10cm2000cm,则电导率为1/5104S/cm。电流密度为JE51041030.5A/cm2电流强度为IJs0.51035104A②400K时,查图4-13可知浓度为13-3的p型Si的迁移率约为10cmup500cm2/(Vs),则电导率为pqup10131.60210195008104S/cm电流密度为JE81041030.8A/cm2电流强度为IJs0.81038104A12.试从图4-14151617-3型和n型求室温时杂质浓度分别为10,10,10cm的pSi样品的空穴和电子迁移率,并分别计算他们的电阻率。再从图4-15分别求他们的电阻率。9文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.浓度(cm-3)101510161017N型P型N型P型N型P型迁移率(cm2/(V.S))(图4-14)13005001200420690240电阻率ρ(Ω.cm)4.812.50.521.50.090.26电阻率ρ(Ω.cm)(图4-15)4.5140.541.60.0850.211517-3范围内,室温下全部电离,属强电离区,nND或硅的杂质浓度在10-10cmpNA电阻率计算用到公式为1或1nqunpqup13.掺有1.11016-315-3硼原子cm和910磷原子cm的Si样品,试计算室温时多数载流子和少数载流子浓度及样品的电阻率。解:室温下,Si的本征载流子浓度n1.01010/cm3i有效杂质浓度为:NAND1.110169101521015/cm3ni,属强电离区多数载流子浓度pNAND21015/cm3211020少数载流子浓度nni5104/cm3p021015总的杂质浓度NiNAND21016/cm3,查图4-14(a)知,up多子400cm2/Vs,un少子1200cm2/Vs电阻率为14.截面积为21cm的n型n0.6cm、长为GaAs样品,设u=8000cm2/(V?S),n=1015cm-3,试求样品的电阻。解:110.78.cmnqun1.60210-19110158000l0.781/0.61.3电阻为Rs10文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.施主浓度分别为1014和1017cm-3的两个Ge样品,设杂质全部电离:①分别计算室温时的电导率;②若于两个GaAs样品,分别计算室温的电导率。解:查图4-14(b)知迁移率为施主浓度14cm-317-31010cm样品Ge48003000GaAs80005200Ge材料,14-3,nqun.10-191101448000.077Scm浓度为10cm1602/17-3,nqun.10-19110173000Scm浓度为10cm160248.1/GaAs材料,14-3,nqun.10-191101480000.128Scm浓度为10cm1602/17-3,nqun.10-1911017520083.3Scm浓度为10cm1602/分别计算掺有下列杂质的Si,在室温时的载流子浓度、迁移率和电阻率:15-3①硼原子310cm;②硼原子1.316-316-310cm+磷原子1.010cm③磷原子1.31016cm-3+硼原子1.01016cm15-317-317-3。④磷原子310cm+镓原子110cm+砷原子110cm解:室温下,Si的本征载流子浓度ni1.01010/cm3,1517-310-10cm硅的杂质浓度在范围内,室温下全部电离,属强电离区。①硼原子31015cm-3查图4-14(a)知,pcm2/Vs480②硼原子1.316-316-310cm+磷原子1.010cmpNAND(1.31.0)1016/cm331015/cm3,ni2110203.31043n31015/cmp11文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.NiNAND2.31016/cm3,查图4-14(a)知,p350cm2/Vs③磷原子1.316-31610cm+硼原子1.010cmnNDNA(1.31.0)1016/cm331015/cm3,pni2110203.3104/cm3n31015NiNAND2.31016/cm3,查图4-14(a)知,n1000cm2/Vs15-317-317-3④磷原子310cm+镓原子110cm+砷原子110cmnND1NAND231015/cm3,pni2110203.3104/cm3n31015NiNAND1ND22.031017/cm3,查图4-14(a)知,n500cm2/Vs17.①证明当unup且电子浓度n=niupun,pniunup时,材料的电导率最小,并求min的表达式。解:pqupnqunni2qupnqunn2令d0(ni2upun)0nniup/un,pniuu/updnn因此,nniup/un为最小点的取值②试求300K时Ge和Si样品的最小电导率的数值,并和本征电导率相比较。查表4-1,可知室温下硅和锗较纯样品的迁移率Si:Ge:min2qniuuup21.60210min2qniuuup21.60210191101014505002.73107S/cm1911010380018008.38106S/cm18.InSB的电子迁移率为7.5m2/(V?S),空穴迁移率为0.075m2/(V?S),室温时本征载流子浓度为16-3试分别计算本征电导率、电阻率和最小电导率、1.610cm,最大电导率。什么导电类型的材料电阻率可达最大。解:iqni(upun)1.60210191.61016(75000750)194.2S/cm借用17题结果12文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.当nniup/un,pniuu/up时,电阻率可达最大,这时nni750/75000pni75000/750,这时为P型半导体。假设Si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Si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2度,设电子迁移率为15000cm/(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?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。有一块n型硅样品,寿命是1us,无光照时电阻率是10cm。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?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16-3光注入的非平衡载流子浓度14-3。ND=10cm,n=p=10cm计算无光照和有光照的电导率。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。13文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.EcEcEEiFnEiEFvEFpEEv光照前光照后-3掺施主浓度ND=10cm的n型硅,由于光的照射产生了非平衡载流子14-3。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=p=10cm作比较。nEFnEik0Tlnn在一块p型半导体中,有一种复合-产生中心,小注入时,i被这些中心俘获的1.11015电子发射回导带的过程和它与空穴复合的过E程具有E相同的k概Tln率。试求这种复0合.291eV-Fni01.51010产生中心的能级位置,并说明它能否成为有效的复合中心?PEEkTln把一种复合中心杂质掺入本征硅内,如果FP它的能i级位0置在禁Pi带中央,试证明小注入时的寿命=n+p。EEkTln10140.229eV10.16-3FPi010一块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p1.51016-3的金原子,它在小注入时的寿命又是多少?ND型硅内也掺有10cm11.平衡时EFEikoTln在下述条件下,是否有载流子的净复合或者净产生:ni(1)在载流子完全耗尽(即1014n,p都大大小于ni)半导体区域。k0Tln1.510100.289eV(2)在只有少数载流子别耗尽(例如,pn<>ni0EP12.D16-3E0.0517eV在掺杂浓度N=10cm,少数载流子寿命为F10us的n型硅中,如果由于外F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-2un=3600cm/(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14文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.计算空穴扩散电流密度。在电阻率为1定注入的电子浓度(15-3cm的p型硅半导体区域中,掺金浓度Nt=10cm,由边界稳10-3n)0=10cm,试求边界处电子扩散电流。16.一块电阻率为3cm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(13-3p)=10cm。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12-310cm?17.光照1cm的n型硅样品,均匀产生非平衡载流子,电子-空穴对产生率17-3-1。设样品的寿命为10us,表面符合速度为100cm/s。试计算:为10cm?s(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16-3的硅片,在o210cm920C下掺金到饱和浓度,然后10-2经氧化等处理,最后此硅片的表面复合中心10cm。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17-3-115文档收集于互联网,已整理,word版本可编辑.
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