已知室温(300K)下硅的禁带宽度 Eg1.12 eV,价带顶空穴和导带底电子的有效质量之比 mp/mn0.55,导带的有效状态密度 NC2.81019/cm3, kT0.026eV,。试计算:1)室温(300K)下,纯净单晶硅的本征费米能级 Ei;2)室温(300K)下,掺磷浓度为 1018/cm3 的 n 型单晶硅的费米能级 EF 。
发布时间：2024-06-15 20:52:34
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- 2.已知室温(300K)下硅的禁带宽度 Eg1.12 eV,价带顶空穴和导带底电子的⏺⏺有效质量之比m* / mn 0.5519 3⏺⏺kT 0.026eV 。试计算:1)室温(300K)下,纯净单晶硅的本征费米能级 Ei;2)室温(300K)下,掺磷浓度为 1016/cm3 的 n 型单晶硅的费米能级 EF。
- 3. n型半导体导带的有效状态密度Nc=1.0×1019/cm3,施主原子的浓度为ND=1.0×1021/cm3,导带的最低能级为1.10eV，施主原子的局域能级为1.00eV，求该n型半导体导带中的电子浓度和费米能级，k=8.6×10-5eV/K，T=300K，假定价带顶的能级为0.0eV。（）
- 4.【单选题】n型半导体导带的有效状态密度 Nc=1.01019/cm3, 施主原子的浓度为ND=1.01021/cm3,导带的最低能级为1.10 eV，施主原子的局域能级为1.00 eV，求该n型半导体导带中的电子浓度和费米能级，k=8.610-5eV/K，T=300K，假定价带顶的能级为0.0 eV。（ ） A.2.371019/cm3 , 0.56eV B.1.441019/cm3 , 0.44
- 5. 已知室温下硅的本征载流子密度ni=1.5′1010cm-3，试求掺磷浓度为1.5′1013cm-3，掺硼浓度为1.0′1013cm-3的硅样品在室温热平衡状态下的电子密度n0、空穴密度p0和费米能级的位置（Ec-EF）。已知此时硅中杂质原子已全部电离，硅的导带底和价带顶有效态密度分别为2.8′1019cm-3和1.1′1019cm-3。()
- 6.n型半导体导带的有效状态密度 Nc=1.0×1019/cm3, 施主原子的浓度为ND=1.0×1021/cm3,导带的最低能级为1.10 eV，施主原子的局域能级为1.00 eV，求该n型半导体导带中的电子浓度和费米能级，k=8.6×10-5eV/K，T=300K，假定价带顶的能级为0.0 eV。（ ）选项： A:1.44×1019/cm3 , 0.56eV B:2.37×1019/cm3 , 0.44eV C:2.37×1019/cm3 , 0.56eV D:1.44×1019/cm3 , 0.44eV
- 7.已知硅的导带及其价带的有效态密度Nn，Np在室温（300K）时分别为2.8×1019cm-3，1.15×1019cm-3。试计算电子的有效质量mn及空穴的有效质量mp。已知h=6.63×10-34Js，kB=1.38×10-23J/K。
- 8.有一块半导体硅材料,已知在室温下(300K)它的空穴浓度为p0=2.25×1016cm-3,室温时硅的Eg=1.12eV,ni=1.5×1010cm-3,k0T=0.026eV。(8分)⑴计算这块半导体材料的电子浓度;判断材料的导电类型;⑵计算费米能级的位置。
- 9. 硫化铅晶体的禁带宽度为0.35eV，等效状态密度N=8.8×1018/cm3,计算300K时硫化铅价带空穴浓度和导带电子的浓度。（k=8.6×10-5eV/K）（）
- 10.室温下，对于一块p型半导体，如 （1）向其中继续加入施主杂质,费米能级在禁带中的位置将向____移,导带中的电子浓度____、价带中的电子浓度____; （2）向其中继续加入受主杂质,费米能级在禁带中的位置将向____移,导带中的电子浓度____、价带中的电子浓度____； （3）升高温度，费米能级将向 移。
- 11.室温下，n-Si中的电子浓度为空穴浓度的10000倍，则其费米能级位于（ ）。选项： A:禁带中线之下; B:禁带中线; C:禁带中线之上; D:施主能级
- 12.以下关于半导体能带特征描述正确的是（）选项： A:室温下，硅的禁带宽度约为1.12eV，是直接带隙半导体; B:室温下，锗的禁带宽度约为0.67eV，是直接带隙半导体; C:室温下，砷化镓的禁带宽度约为1.12eV，是直接带隙半导体; D:室温下，硅的禁带宽度约为1.12eV，是间接带隙半导体
- 13.对于p型半导体，费米能级随受主杂质掺杂浓度的变化情况为?A．费米能级随掺杂浓度的增加向 价带顶 移动B．费米能级随掺杂浓度的增加向 导带底 移动C．费米能级随掺杂浓度的增加向 禁带中线 移动D．费米能级随掺杂浓度的增加向 施主能级 移动
- 14.以下对p型衬底的MIS结构的临界强反型状态描述错误的是（ ） 选项： A、表面处费米能级与本征费米能级重合 B、表面处费米能级处于本征费米能级与导带底能级的中央 C、表面处费米能级与本征费米能级之差与体内处本征费米能级与费米能级之差相等 D、表面势等于费米势的两倍 E、表面反型电子浓度等于体内空穴浓度
- 15.①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m*m*。计算77K时的N 和N。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。②77K 时，锗的电子浓度为1017cm-3，假定受主浓度为零，而Ec-ED=0.01eV，求锗中施主浓度ED为多少？7（.1）根据Nc2koTm32(________)2h2Nv2(2koTm3p)2得h2
- 16.对于p型半导体,费米能级随掺杂浓度的变化情况为: 选项： A、费米能级随掺杂浓度的增加向禁带中线移动 B、费米能级随掺杂浓度的增加向价带顶移动 C、费米能级随掺杂浓度的增加向导带底移动 D、费米能级随掺杂浓度的增加向施主能级移动
- 17.计算硅在 -78 oC,27oC,300o C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 , mp0.59m0SiEE3kTmpEFEiCV2lnmn4当T1195K时， kT13kT0.59m00.0072eV0.016eV,ln41.08m0当T2300K时， kT23kT0.590.012eV0.026eV ,ln1.084当T2573K时， kT30.0497eV, 3kT ln0.590.022eV41.08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。7. ①在室温下，锗的有效态密度19-3，NV=3.918-3，试求锗的Nc=1.05 10 cm10 cm载流子有效质量**mn m p。计算 77K时的 NC 和 NV。 已知 300K时，Eg=0.67eV。77k时 E =0.76eV。求这两个温度时锗的本征载流子浓度。②77K 时，锗的电子浓度g17-3为 10 cm ,假定受主浓度为零,而 Ec-ED=0.01eV,求锗中施主浓度 ED为多少?⏺.⏺https://bgk-photo.cdn.bcebos.com/d833c895d143ad4b956feba192025aafa40f0609.jpg（）根据k 0 Tmn27 .1N c2 ()322精品文档⏺Nmv2 ( k 0 Tm2 p )2得32222N c331 kgn0 . 56 m 05.110k 0 T2⏺22Nmp2k 0 T21331v0 . 29 m 02 . 610kg⏺(2)77K时的 NC、NVN(C'77K) 3 T 'N(C300K ( )
