2021年半导体物理试题汇总.pdf

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精品 pdf资料 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - 半导体物理学考题 A (2010 年 1 月)解答 一、( 20 分) 简述下列问题 : 1.(5 分) 布洛赫定理。 解答: 在周期性势场中运动的电子,若势函数 V(x) 具有晶格的周期性,即:V ( x na ) V ( x ) , 则晶体中电子的波函数具有如下形式:( x ) e u ( x ) ikx k ,其中,u ( x ) k 为具有晶格周期性的 u ( x na函数,即:) u ( x ) k k E EC E d E NF 型 2.(5 分) 说明费米能级的物理意义; 试画出 N 型半导体的费米能级随温度的变化曲线。 E i 解答: 费米能级 EF 是反映电子在各个能级中分布情况的参数。 E V 能量为 EF 的量子态被电子占据的几率为 1/2。 N 型半导体的费米能级随温度变化曲线如右图所示: (2 分) T 3、(5 分) 金属和 N 型半导体紧密接触,接触前,二者的真空能级相等,W W M S 。试画出金属— 半导体接触的能带图,标明接触电势差、空间电荷区和内建电场方向。 解答: E i eV0 EC EFM EFN Ev x 4.(5 分) 比较说明施主能级、复合中心和陷阱在半导体中的作用及其区别。 解答: 施主能级:半导体中的杂质在禁带中产生的距离能带较近的能级。可以通过杂质电离过程向半导体导 带提供电子,因而提高半导体的电导率; ( 1 分) 复合中心: 半导体中的一些杂质或缺陷, 它们在禁带中引入离导带底和价带顶都比较远的局域化能级, 非平衡载流子(电子和空穴)可以通过复合中心进行间接复合,因此复合中心很大程度上影响着非平衡载 流子的寿命。 ( 1 分) 陷阱:是指杂质或缺陷能级对某一种非平衡载流子的显著积累作用,其所俘获的非平衡载流子数目可 以与导带或价

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