1、半導體器件原理簡明教程習題答案半導體器件原理簡明教程習題答案傅興華傅興華1.1簡述單晶、多晶、非晶體材料結構的基本特點.解整塊固體材料中原子或分子的排列呈現(xiàn)嚴格一致周期性的稱為單晶材料原子或分子的排列只在小范圍呈現(xiàn)周期性而在大范圍不具備周期性的是多晶材料原子或分子沒有任何周期性的是非晶體材料.1.6什么是有效質量，根據(jù)E(k)平面上的的能帶圖定性判斷硅鍺和砷化鎵導帶電子的遷移率的相對大小.解有效質量指的是對加速度的阻力.kEhmk???

2、211由能帶圖可知Ge與Si為間接帶隙半導體Si的Eg比Ge的Rg大，所以.GaAs為Ge?Si?直接帶隙半導體它的躍遷不與晶格交換能量所以相對來說.GaAs?Ge?Si?1.101.10假定兩種半導體除禁帶寬度以外的其他性質相同材料1的禁帶寬度為1.1eV材料2的禁帶寬度為3.0eV計算兩種半導體材料的本征載流子濃度比值哪一種半導體材料更適合制作高溫環(huán)境下工作的器件解本征載流子濃度:)exp()(1082.42015TdpdnikEg

3、mmmn???兩種半導體除禁帶以外的其他性質相同?0在高溫環(huán)境下更合適)9.1exp()exp()exp(0.31.121TkkknnTT?????Tk9.1?21nn??2n1.11在300K下硅中電子濃度計算硅中空穴濃度畫出半導體能帶圖330102???cmn0p判斷該半導體是n型還是p型半導體.解是p型半導體317321002020010125.1102)105.1(p?????????cmnnnpnii??00np?1.16硅中

4、受主雜質濃度為計算在300K下的載流子濃度和計算費米能級31710?cm0n0p相對于本征費米能級的位置畫出能帶圖.解T=300K→317010???cmNpA200inpn?310105.1???cmni該半導體是p型半導體330201025.2?????cmpnni00np???)105.110ln(0259.0)ln(10170?????iFPinpKTEE大于少數(shù)載流子擴散長度結面積=1600取spn???1??2m?計算scm

5、DscmDpn132522??(1)在T=300K下正向電流等于1mA時的外加電壓；(2)要使電流從1mA增大到3mA外加電壓應增大多少(3)維持(1)的電壓不變當溫度T由300K上升到400K時電流上升到多少解(1)310105.1300?????cmnKTisspn6101???????252106.11600cmmAs?????sddAIJ?)exp(0kTqVJJd?npnpnpLnqDLpqDJ000??pppDL??nnnD

6、L??0lnJJqkTVd??(2)3lnln3ln00qkTJJqkTJJqkTVdd????(3)......31310400????cmnKTi2.14根據(jù)理想的pn結電流電壓方程，計算反向電流等于反向飽和電流的70%時的反偏電壓值。解7.0]1)[exp(???ododJJkTqVJJ2.22硅pn結的雜質濃度計算pn結的反向擊穿電壓如果要使其反向電壓提高到300Vn側的電阻率應為多少解(1)反向擊穿電壓VNVDB6010643