于太阳光谱的百分之五十，平均吸收系数为500cm，在背面接触处的反射系数为0.8，电池的厚度为10?m。

7-10．考虑一个硅PN结太阳电池，其面积为2cm。若太阳电池掺杂为

1619?3Na?1.7?10cm?3N,d??510cm，且已知?n?10?s，?p?0.5?s，

2?1Dn?9.3cm2/s，Dp?2.5cm2/s及IL?95mA。在室温下：

(1)计算并画出太阳电池的I-V特性曲线； (2)计算开路电压；

(3)确定太阳电池的最大输出功率； （4）计算机解（1）—（3）。

7-11．试列光电二极管和太阳电池的三个主要差别。 参考文献

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第八章习题

8-1．若在GaAsLED中?n可忽略。

8.2参照图8-13导出公式（8-3-11）

?p?30，Na?Nd，证明与电子电流比较，空穴扩散电流

?NtCp3P?E?Ea?r??1?exp??tNaCn2nKT??

???? ???18-3．一GaAs红外发光器具有下列器件参数，?i?80%,??10cm,xj?10?m

4?1 （1） 计算外量子效率；

（2） 若采用折射率为1.8的圆顶装环氧树脂进行LED封装，重复（1）。 8-4．GaAs中吸收系数的温度依赖关系可近似表示为???0exp(TT0式中?0为?外)，

推至T?0K时的值，T0约为100 K。在300 K时，二极管的外量子效率为百分之五，其它参数为 xj?20?m,T?0.2,?(300K)?103cm?1 （1）计算在27 oC时的内量子效率；

（2）假设在这里所考虑的温度范围内量子效率为常数，求-23和77 oC时的外量子

效率。

8-5．计算下列情况下的亮度：

（1）红光GaP LED， 在10A/cm2时?ext?5%； (2) 绿光GaP ，在10A/cm时?ext?0.03%； (3) 绿光 GaAs0.6P0.4，在20A/cm假设

22?ext?0.15%。

AjAS?1。

8-6．估算书中叙述的红光 GaP二极管施主-受主间距的范围。 参考文献

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Semiconductors．Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989．

第十章习题

10-1．证明公式（10-7）和（10-8）。 10-2．证明公式（10-12）。

10-3．一MOS电容器有下列参数：衬底Na?1015cm?3,VFB?2V，x0?100nm,电极

面积10×20μm。计算： （1）氧化层电容；

（2）VG?10V时的表面势； （3）在（2）的条件下的耗尽层深度； （4）耗尽层电荷。

10-4（1）计算在VG?10V,Qsig=0时，习题10-3中MOS电容器的衬底和电极之间的电

容CGS；

2

（2）有一信号电荷束注入到势阱中，测得CGS为（1）中 求得的数值的两倍，求注入的电子总数和电子密度。

10-5一CCD制造在Na?2?1014cm?3的P型衬底上，氧化层厚度为150nm，电极面积

为10?20?m：

（1）假设VFB?0,Qsig?0，计算分别偏置在VG?10V和20V的两邻近电极表面势和耗尽层深度；

（2）在把10个电子引进单元之后重复（1）； （3）试草绘（2）的势阱图。

10-6（1）若电极间距为3?m，计算习题10-5（1）中电极边界上的边缘电场；

（2）假设在电荷转移之前，有10个电子均匀分布在VG?10V的一势阱中，估算一下通过边缘场电流使全部电子转移到VG?20V的邻近势阱所需的时间。 参考文献

1.G.F.Amelio,W.J.Bertram,Jr.andM.F.Tompsett.charge Coupled Imaging Devices,Design considerations.IEEE Trans-Elecron.Devices,ED 18:986(1971). 2.黄昆，韩汝琦.半导体物理基础.科学出版社，1979.

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