半導(dǎo)體物理學(xué)課后習(xí)題第五章第六章答案

/第五章習(xí)題1.在一個n型半導(dǎo)體樣品中，過?？昭舛葹?013cm2.用強光照射n型樣品，假定光被均勻地吸收，產(chǎn)生過剩載流子，產(chǎn)生率為,空穴壽命為。（1）寫出光照下過剩載流子所滿足的方程；（2）求出光照下達到穩(wěn)定狀態(tài)時的過載流子濃度。3.有一塊n型硅樣品，壽命是1us，無光照時電阻率是10cm。今用光照射該樣品，光被半導(dǎo)體均勻的吸收，電子-空穴對的產(chǎn)生率是1022cm4.一塊半導(dǎo)體材料的壽命=10us，光照在材料中會產(chǎn)生非平衡載流子，試求光照突然停止20us后，其中非平衡載流子將衰減到原來的百分之幾？5.n型硅中，摻雜濃度ND=1016cm-3,光注入的非平衡載流子濃度n=p=106.畫出p型半導(dǎo)體在光照（小注入）前后的能帶圖，標(biāo)出原來的的費米能級和光照時的準(zhǔn)費米能級。EEcEiEvEcEFEiEvEFpEFn光照前光照后7.摻施主濃度ND=1015cm-3的n型硅，由于光的照射產(chǎn)生了非平衡載流子n=p=108.在一塊p型半導(dǎo)體中，有一種復(fù)合-產(chǎn)生中心，小注入時，被這些中心俘獲的電子發(fā)射回導(dǎo)帶的過程和它與空穴復(fù)合的過程具有相同的概率。試求這種復(fù)合-產(chǎn)生中心的能級位置，并說明它能否成為有效的復(fù)合中心？9.把一種復(fù)合中心雜質(zhì)摻入本征硅內(nèi)，如果它的能級位置在禁帶中央，試證明小注入時的壽命=n+p。10.一塊n型硅內(nèi)摻有1016cm-3的金原子，試求它在小注入時的壽命。若一塊p型硅內(nèi)也摻有1011.在下述條件下，是否有載流子的凈復(fù)合或者凈產(chǎn)生：（1）在載流子完全耗盡（即n,p都大大小于ni）半導(dǎo)體區(qū)域。（2）在只有少數(shù)載流子別耗盡（例如，pn<<pn0，而nn=nn0）的半導(dǎo)體區(qū)域。（3）在n=p的半導(dǎo)體區(qū)域，這里n>>ni012.在摻雜濃度ND=1016cm-3，少數(shù)載流子壽命為10us的n型硅中，如果由于外界作用，少數(shù)載流子全部被清除，那么在這種情況下，電子-空穴對的產(chǎn)生率是多大？（Et=Ei13.室溫下，p型半導(dǎo)體中的電子壽命為=350us，電子的遷移率un=3600cm-2/(Vs)。試求電子的擴散長度。14.設(shè)空穴濃度是線性分布，在3us內(nèi)濃度差為1015cm-3,up=400cm2/(V15.在電阻率為1cm的p型硅半導(dǎo)體區(qū)域中，摻金濃度Nt=1015cm-3,由邊界穩(wěn)定注入的電子濃度（n）016.一塊電阻率為3cm的n型硅樣品，空穴壽命p=5us,在其平面形的表面處有穩(wěn)定的空穴注入，過剩濃度（p）=1013cm-317.光照1cm的n型硅樣品，均勻產(chǎn)生非平衡載流子，電子-空穴對產(chǎn)生率為1017cm-3s（1）單位時間單位表面積在表面復(fù)合的空穴數(shù)。（2）單位時間單位表面積在離表面三個擴散長度中體積內(nèi)復(fù)合的空穴數(shù)。18.一塊摻雜施主濃度為21016cm-3的硅片，在920oC下?lián)浇鸬斤柡蜐舛?，然后?jīng)氧化等處理，最后此硅片的表面復(fù)合中心10=1\*GB3①計算體壽命，擴散長度和表面復(fù)合速度。=2\*GB3②如果用光照射硅片并被樣品均勻吸收，電