复旦半导体物理习题及答案
15页1、第三次作业,1、计算能量在 到 之间单位体积中的量子态数。 解:导带底附近状态密度为: 由状态密度定义: 所以单位体积量子态数: 两边积分:,第三次作业,第三次作业,2、试证明实际硅、锗中导带附近状态密度公式为 解:对于实际半导体硅、锗,在它们的导带附近,等能面是旋转椭球面,选极值能量为 则: 椭球的解析表达式: 椭球体积:,第三次作业,k空间中量子态数和能量的关系为: 状态密度: 其中令,第三次作业,3、i.在室温下,锗的有效态密度Nc=1.051019cm-3,Nv=5.71018cm-3,试求锗的载流子有效质量mn*和mp*。计算77K时的Nc和Nv。已知300K时,Eg=0.67eV。77K时Eg=0.76eV。求这两个温度时锗的本征载流子浓度。ii.77K时,锗的电子浓度为1017cm-3,假定受主浓度为零,而EcED0.01eV,求锗中施主浓度ND为多少? 解:i.根据Nc和Nv的定义: 室温下,T300K T77K,,第三次作业,由 300K时, 77K时, ii.77K处于低温弱电离区,此时: 由 电离施主浓度,第三次作业,4、利用前一题所给的Nc和Nv数值及Eg=0.
2、67eV,求温度为300K和500K时,含施主浓度ND=51015cm-3 ,受主浓度NA=2109cm-3的锗中电子及空穴浓度为多少? 解:300K时,处于强电离区, 500K时,处于高温本征激发区, 杂质补偿情况下:,第三次作业,5、掺有浓度为1.51023砷原子/m-3和51022铟原子/m-3的锗材料,分别计算300K和600K时费米能级的位置以及多子和少子的浓度(本征载流子浓度数值查P61图3-7) 解:300K时,处于强电离区,查图得:,第三次作业,600K时,处于高温本征激发区,查图得: 杂质补偿情况下:,第三次作业,6、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? 解:由弱简并条件: 当 ,发生弱简并 又有, 对于锗: 对于硅:,第四次作业,1.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1350cm2/V.s和500cm2/V.s。当掺入百万分之一的As后,设杂质全部电离,计算电导率。比本征Si电导率大了多少倍? 解:本征时,n0=q0=ni=1.5e16(m-3) 掺As后:ND5e22(cm-3)*1/1000000= 5e16(cm-3
3、) 读图413,un=900cm2/V.s,第四次作业,2.设电子迁移率为0.1m2/V.s,Si的电导有效质量mc0.26m0,加以强度为1e4V/m的电场,求平均自由时间和平均自由程。 解:(1) (2),第四次作业,3.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(单位:cm-3) (1)3e15硼;(2)1.3e16硼1.0e16磷; (3) 1.3e16磷1.0e16硼;(4) 3e15磷1e17镓1e17砷。 解 室温下,近似认为杂质全部电离,: (1) (2) (3) (4),第四次作业,如图121,设样品长8mm 宽2mm 厚0.2mm的Ge,在样品长度两端加1.0V的电压,得到10mA沿x方的电流,再沿样品垂直方向(z)加0.1T的磁场,则再样品宽度两端测得电压Vac为10mV,设材料主要是一种载流子导电,求: (1)材料的导电类型;(2)霍耳系数;(3)载流子浓度;(4)载流子迁移率 解:(1)Vac10mV0 所以是电子导电,为N型半导体。 (2) 霍耳系数为负,同样说明为N型半导体 (3) (4),第四次作业,InSb电子迁移率为7.8m2/V.s,空穴迁移率为780m2/V.s,本征载流子浓度为1.6e16cm-3,求300K时, (1)本征材料的霍耳系数; (2)室温时测得RH0,求载流子浓度; (3)本征电阻率。 解 (1)本征时n0=q0=ni=1.6e16(m-3) (2) 且: 得: (3),
《复旦半导体物理习题及答案》由会员我***分享,可在线阅读,更多相关《复旦半导体物理习题及答案》请在金锄头文库上搜索。
2020届中考英语备考复习-作文课件
2019年中考英语复习-专题十五-交际运用(试卷部分)课件
2019届二轮复习-高中英语-情态动词和虚拟语气课件
2019届一轮复习苏教版物质的跨膜运输课件
2019年北师大版英语单元复习课件::Unit17Laughter课件北师大版选修6
2021届新中考物理冲刺备考复习-力-弹力-重力课件
2019届一轮复习人教版种群的特征和数量变化课件
2020年高考地理一轮复习--等高线地形图-课件
2019版高考英语一轮复习-Unit-1-Living-well课件
2019届一轮复习人教版孟德尔的遗传定律——基因分离定律课件
2019届高三第二轮复习专题二万有引力定律及其应用课件
2020最新部编版语文五年级上册23-鸟的天堂课件含课后练习
2020版高考(浙江)一轮复习:第7讲-细胞呼吸课件
2020年新教材高中英语UNIT4HISTORYANDTRADITIONSSectionⅢDiscoveringUsefulStructures课件必修第二册
2019届高考历史二轮复习阶段三专题十三罗斯福新政与当代资本主义的新变化课件2
2019版高考生物二轮复习-专题三-细胞的生命历程-考点9-细胞分裂过程图像和坐标曲线的识别课件
(通史版)2021版高考历史一轮复习第4部分高考讲座(三)2高考非选择题(12分开放探究题)规范答题讲练课件
2019届高三地理复习第五讲--《区际联系与区域协调发展》课件
2021人教部编版历史九年级上册习题课件:第18课美国的独立
2020学年新教材高中英语Unit1FoodforthoughtPeriodTwoStartingout课件
2024-05-01 21页
2024-05-01 23页
2024-05-01 19页
2024-05-01 30页
2024-05-01 23页
2024-05-01 19页
2024-05-01 23页
2024-05-01 23页
2024-05-01 25页
2024-05-01 23页