电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试

半导体物理 课程考试题 A卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日

课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分

得分 签名 得 分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 复核人签名 一、选择题（共25分，共 25题，每题1 分）

1、本征半导体是指（ A ）的半导体。

A. 不含杂质和缺陷 B. 电阻率最高

C. 电子密度和空穴密度相等 D. 电子密度与本征载流子密度相等

2、如果一半导体的导带中发现电子的几率为零，那么该半导体必定（ D ）。

A. 不含施主杂质 B. 不含受主杂质 C. 不含任何杂质 D. 处于绝对零度

3、对于只含一种杂质的非简并n型半导体，费米能级EF随温度上升而（ D ）。

A. 单调上升 B. 单调下降

C. 经过一个极小值趋近Ei D. 经过一个极大值趋近Ei

4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。 A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体 5、公式??q?/m*中的?是半导体载流子的（ C ）。 A. 迁移时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散时间

6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ） A. 含硼1×1015cm-3的硅 B. 含磷1×1016cm-3的硅 C. 含硼1×1015cm-3，磷1×1016cm-3的硅 D. 纯净的硅

7、室温下，如在半导体Si中，同时掺有1×1014cm-3的硼和1.1×1015cm-3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。将该半导体由室温度升至570K，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。（已知：室温下，ni≈1.5×1010cm-3；570K时，ni≈2×1017cm-3）

A、1×1014cm-3 B、1×1015cm-3 C、1.1×1015cm-3 D、2.25×105cm-3 E、1.2×1015cm-3 F、2×1017cm-3 G、高于Ei H、低于Ei I、等于Ei

8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。

A、EA B、ED C、EF D、Ei E、少子 F、多子

9、MIS结构的表面发生强反型时，其表面的导电类型与体材料的（ B ），若增加掺杂浓度，其开启电压将（ C ）。

A、相同 B、不同 C、增加 D、减少

10、对大注入条件下，在一定的温度下，非平衡载流子的寿命与（ D ）。 A、平衡载流子浓度成正比 B、非平衡载流子浓度成正比 C、平衡载流子浓度成反比 D、非平衡载流子浓度成反比

11、可以由霍尔系数的值判断半导体材料的特性，如一种半导体材料的霍尔系数为负值，该材料通常是（ A ）

A、n型 B、p型 C、本征型 D、高度补偿型

12、如在半导体中以长声学波为主要散射机构是，电子的迁移率?n与温度的（ B ）。

3次方成反比 23 C、平方成反比 D、次方成正比

2 A、平方成正比 B、

13、为减少固定电荷密度和快界面态的影响，在制备MOS器件时通常选择硅单晶的方向为（ A ）。

A、【100】 B、【111】 C、【110】 D、【111】或【110】 14、简并半导体是指（ A ）的半导体。

A、(EC-EF)或(EF-EV)≤0 B、(EC-EF)或(EF-EV)≥0

C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度 D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子

15、在硅基MOS器件中，硅衬底和SiO2界面处的固定电荷是（ B ），它的存在使得半导体表面的能带（ C ），在C-V曲线上造成平带电压（ F ）偏移。

A、钠离子 B、过剩的硅离子 C、向下 D、向上 E、向正向电压方向； F、 向负向电压方向

得 分 二、填空题（共15分，共 15空，每空1 分） 1、硅的导带极小值位于布里渊区的 ＜100＞方向上，根据晶体的对称性共有 6 个等价能谷。

2、n型硅掺砷后，费米能级向 Ec(上) 移动，如升高材料的工作温度，则费米能级向 Ei(下)移动。

3、对于导带为多能谷的半导体，如GaAs，当能量适当高的子能谷的曲率较 小 时，有可能观察导负微分电导现象，这是因为这种子能谷中的电子的有效质量较 大 。 4、复合中心的作用是促进电子和空穴的复合，起有效的复合中心的杂质能级必须位于Ei（禁带中线），并且对电子和空穴的俘获系数rn和rp必须满足 rn＝rp 。

5、热平衡条件下，半导体中同时含有一种施主杂质和一种受主杂质情况下的电中性条件是＿p0+nD+=n0+pA- 。

6、金半接触时，常用的形成欧姆接触的方法有＿隧道效应 和＿反阻挡层 7、MIS结构的表面发生强反型时，其表面的导电类型和体材料的导电类型＿相反 （相同或

相反），若增加掺杂浓度，其开启电压将＿ 增加 （增加或减小）。 8、在半导体中，如果温度升高，则考虑对载流子的散射作用时，电离杂质散射概率 减小 和晶格振动散射概率 增大 。

得 分 三、 问答题（共25分，共四题， 6 分＋6分＋6分＋7分）