2016郑州轻工业学院半导体物理期末试卷(含部分答案

26eV ; 15-3?n?500(cm2/V?s),?p?1300(cm2/V?s) ; 600K 时 ni=6?10cm 。解:(1 )对于硅材料: ND=5 × 1015cm-3 ; NA = 1.5 × 1016cm-3 ; ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— T= 300k 时 ni=1.5 × 1010cm-3 : 102n(1.5?10)i15?3n??cm?3?1.125?105cm?3p0?NA?ND?2?10cm016p00. 2?10 3. 1?e 计算电子占据该能级的几率。 1(E?EF)/k0T E?E F为 f(E)?4k0T,10k0 T 时,分别用费米分布函数和玻尔兹曼分布函数解:费米分布函数为 fB(E)?e?E?EF koT 当E-EF等于 4k0 T时,f= 0.01799 ;当E-EF等于 10k0 T 时, f= 4.54* 10 玻耳兹曼分布函数为当E- EF 等于 4k0T 时,f= 0.01832 ;当E- EF 等于 10k0 T 时, f= 4.54* 10; 上述结果显示在费米能级附近费米分布和玻耳兹曼分布有一定的差距。 4. 有三块半导体硅材料, 已知在室温下( 300K ) 空穴浓度分别为?5?5p01?2.25?1016/cm3,p02?1.5?1010/cm3,p03?2.25?104/cm3 。 1 )分别计算这三块材料的电子浓度 n01,n02,n03 2 )判断三块材料的导电类型; 3) 分别计算这三块材料费米能级的位置( 与本征费米能级比较)。 5. 求本征半导体的费米能级