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半導(dǎo)體物理學(xué)試題及答案
半導(dǎo)體物理學(xué)的發(fā)展不僅使人們對半導(dǎo)體有了深入的了解，而且由此而產(chǎn)生的各種半導(dǎo)體器件、集成電路和半導(dǎo)體激光器等已得到廣泛的應(yīng)用。以下是由陽光網(wǎng)小編整理關(guān)于半導(dǎo)體物理學(xué)試題的內(nèi)容，希望大家喜歡!
半導(dǎo)體物理學(xué)試題及答案(一)
一、 選擇題
1、 如果半導(dǎo)體中電子濃度等于空穴濃度，則該半導(dǎo)體以( A )導(dǎo)電為主;如果半導(dǎo)體中電子濃度大于空穴濃度，則該半導(dǎo)體以( E )導(dǎo)電為主;如果半導(dǎo)體中電子濃度小于空穴濃度，則該半導(dǎo)體以( C )導(dǎo)電為主。
A、本征 B、受主 C、空穴 D、施主 E、電子
2、 受主雜質(zhì)電離后向半導(dǎo)體提供( B )，施主雜質(zhì)電離后向半導(dǎo)體提供( C )，本征激發(fā)向半導(dǎo)體提供( A )。
A、 電子和空穴 B、 空穴 C、 電子
3、 電子是帶( B )電的( E );空穴是帶( A )電的( D )粒子。
A、正 B、負(fù) C、零 D、準(zhǔn)粒子 E、粒子
4、 當(dāng)Au摻入Si中時，它是( B )能級，在半導(dǎo)體中起的是( D )的作用;當(dāng)B摻入Si中時，它是( C )能級，在半導(dǎo)體中起的是( A )的作用。
A、受主 B、深 C、淺 D、復(fù)合中心 E、陷阱
5、 MIS結(jié)構(gòu)發(fā)生多子積累時，表面的導(dǎo)電類型與體材料的'類型( A )。
A、 相同 B、 不同 C、 無關(guān)
6、 雜質(zhì)半導(dǎo)體中的載流子輸運過程的散射機構(gòu)中，當(dāng)溫度升高時，電離雜質(zhì)散射的概率和晶格振動聲子的散射概率的變化分別是( B )。
A、變大，變小 ;B、變小，變大;C、變小，變小; D、變大，變大。
7、 砷有效的陷阱中心位置(B )
A、 靠近禁帶中央 B、 靠近費米能級
8、 在熱力學(xué)溫度零度時，能量比EF小的量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為( D )，當(dāng)溫度大于熱力學(xué)溫度零度時，能量比EF小的量子態(tài)被電子占據(jù)的概率為( A )。
A、 大于1/2 B、 小于1/2 C、 等于1/2 D、 等于1 E、 等于0
9、 如圖所示的P型半導(dǎo)體MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性圖中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。
A、 多子積累 B、 多子耗盡
C、 少子反型 D、 平帶狀態(tài)
10、 金屬和半導(dǎo)體接觸分為：( B )。
A、 整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸
B、 整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸
C、 非整流的肖特基接觸和整流的歐姆接觸
D、 非整流的肖特基接觸和非整流的歐姆接觸
11、 一塊半導(dǎo)體材料，光照在材料中會產(chǎn)生非平衡載流子，若光照忽然停止t??后，其中非平衡載流子將衰減為原來的( A )。
A、 1/e B、 1/2 C、 0 D、 2/e
12、 載流子在電場作用下的運動為( A )，由于濃度差引起的運動為( B )。
A、 漂移運動 B、 擴散運動 C、 熱運動
13、鍺的晶格結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)分別是( C )。
A、 金剛石型和直接禁帶型 B、 閃鋅礦型和直接禁帶型
C、 金剛石型和間接禁帶型 D、 閃鋅礦型和間接禁帶型
14、非簡并半導(dǎo)體是指( A )的半導(dǎo)體。
A、能使用玻耳茲曼近似計算載流子濃度
B、用費米分布計算載流子濃度
15、 當(dāng)半導(dǎo)體材料處于熱平衡時，其電子濃度與空穴濃度的乘積為( B)，并且該乘積和(D)有關(guān)，而與( C )無關(guān)。
A、變化量; B、常數(shù); C、雜質(zhì)濃度和雜質(zhì)類型; D、禁帶寬度和溫度
半導(dǎo)體物理學(xué)試題及答案(二)
一、名詞解釋(本大題共5題 每題4分，共20分)
1、 受主能級：通過受主摻雜在半導(dǎo)體的禁帶中形成缺陷能級。正常情況下，此能級為空穴所占據(jù)，這個被受主雜質(zhì)束縛的空穴的能量狀態(tài)稱為受主能級。
2、 直接復(fù)合：導(dǎo)帶中的電子越過禁帶直接躍遷到價帶，與價帶中的空穴復(fù)合，這樣的復(fù)合過程稱為直接復(fù)合。
3、 空穴：當(dāng)滿帶頂附近產(chǎn)生P0個空態(tài)時，其余大量電子在外電場作用下所產(chǎn)生的電流，可等效為P0個具有正電荷q和正有效質(zhì)量mp，速度為v(k)的準(zhǔn)經(jīng)典粒子所產(chǎn)生的電流，這樣的準(zhǔn)經(jīng)典粒子稱為空穴。
4、 過剩載流子：在光注入、電注入、高能輻射注入等條件下，半導(dǎo)體材料中會產(chǎn)生高于熱平衡時濃度的電子和空穴，超過熱平衡濃度的電子△n=n-n0和空穴△p=p-p0稱為過剩載流子。
5、費米能級、化學(xué)勢
答：費米能級與化學(xué)勢：費米能級表示等系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，也不對外做功的情況下，系統(tǒng)中增加一個電子所引起系統(tǒng)自由能的變化，等于系統(tǒng)的化學(xué)勢。處于熱平衡的系統(tǒng)有統(tǒng)一的化學(xué)勢。這時的化學(xué)勢等于系統(tǒng)的費米能級。費米能級和溫度、材料的導(dǎo)電類型雜質(zhì)含量、能級零點選取有關(guān)。費米能級標(biāo)志了電子填充能級水平。費米能級位置越高，說明較多的能量較高的量子態(tài)上有電子。隨之溫度升高，電子占據(jù)能量小于費米能級的量子態(tài)的幾率下降，而電子占據(jù)能量大于費米能級的量子態(tài)的幾率增大。
二、選擇題(本大題共5題 每題3分，共15分)
1、對于大注入下的直接輻射復(fù)合，非平衡載流子的壽命與(D )
A、 平衡載流子濃度成正比 B、 非平衡載流子濃度成正比
C、 平衡載流子濃度成反比 D、 非平衡載流子濃度成反比
2、有3個硅樣品，其摻雜情況分別是：
含鋁1×10-15cm-3 乙、含硼和磷各1×10-17cm-3 丙、含鎵1×10-17cm-3室溫下，這些樣品的電阻率由高到低的順序是(C )
A、甲乙丙 B、 甲丙乙 C、 乙甲丙 D、 丙甲乙
3、有效復(fù)合中心的能級必靠近( A )
A、禁帶中部 B、導(dǎo)帶 C、價帶 D、費米能級
4、當(dāng)一種n型半導(dǎo)體的少子壽命由直接輻射復(fù)合決定時，其小注入下的'少子壽命正比于(C )
A、1/n0 B、1/△n C、1/p0 D、1/△p
5、以下4種半導(dǎo)體中最適合于制作高溫器件的是( D )
A、 Si B、 Ge C、 GaAs D、 GaN
三、填空：(每空2分，共20分)
1)半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)式多種多樣的，常見的Ge和Si材料，其原子均通過共價鍵四面體相互結(jié)合，屬于 金剛石 結(jié)構(gòu);與Ge和Si晶格結(jié)構(gòu)類似，兩種不同元素形成的化合物半導(dǎo)體通過共價鍵四面體還可以形成 閃鋅礦 和 纖鋅礦 等兩種晶格結(jié)構(gòu)。
2)如果電子從價帶頂躍遷到導(dǎo)帶底時波矢k不發(fā)生變化，則具有這種能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為直接禁帶半導(dǎo)體，否則稱為間接禁帶半導(dǎo)體，那么按這種原則分類，GaAs屬于 直接 禁帶半導(dǎo)體。
3)半導(dǎo)體載流子在輸運過程中，會受到各種散射機構(gòu)的散射，主要散射機構(gòu)有 晶格振動散射、 電離雜質(zhì)散射 、中性雜質(zhì)散射、位錯散射、載流子間的散射和等價能谷間散射。
4)直接復(fù)合和通過禁帶內(nèi)的 復(fù)合中心 進(jìn)行復(fù)合。
5) 反向偏置pn結(jié)，當(dāng)電壓升高到某值時，反向電流急劇增加，這種現(xiàn)象稱為pn結(jié)擊穿，主要的擊穿機理有兩種： 雪崩 擊穿和 隧道 擊穿。
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