半导体复习参考试题

一、填空题 1. 自由电子的能量与波数的关系式为（0222)(mkhkE），孤立原子中的电子能量（大小为2220408nhqmEn的分立能级），晶体中的电子能量为（电子共有化运动）所形成的（准连续）的能带。 2. 温度一定时，对于一定的晶体，体积大的能带中的能级间隔（小），对于同一块晶体，当原子间距变大时，禁带宽度（变小）。 3. 玻尔兹曼分布适用于（非简并）半导体，对于能量为 E 的一个量子态被电子占据的概率为（)exp()exp()(00TkETkEEfFB），费米分布适用于（简并）半导体，对于能量为 E 的一 个 量 子 态 被 电 子 占 据 的 概 率 为 （)exp(11)(0TkEEEfF）， 当 EF 满 足（TkEETkEEVFFC0022或）时，必须考虑该分布。 4. 半导体材料中的（能带结构（直接复合））、（杂质和缺陷等复合中心（间接复合））、（样品形状和表面状态（表面复合））等会影响非平衡载流子的寿命，寿命值的大小反映了材料晶格的（完整性），是衡量材料的一个重要指标。 5. Si 属于（间接）带隙半导体。导带极小值位于布里渊区的（<100>方向）上由布里渊区中心点Г到边界 X 点的（0.85 倍）处，导带极值附近的等能面是（长轴沿<100>方向的旋转椭球面），在简约布里渊区，共有（6）个这样的等能面。 6. Ge 属于（间接）带隙半导体。导带极小值位于布里渊区的（<111>方向）上由布里渊区边界 L 点处，导带极值附近的等能面是（长轴沿<111>方向的旋转椭球面），在简约布里渊区，共有（4）个这样的等能面。 7. GaAs 属于（直接）带隙半导体。导带极小值位于布里渊区中心点Г处，极值附近的等能面是（球面），在简约布里渊区，共有（1）个这样的等能面。在布里渊区的（<111>方向）边界 L 点处，存在高于能谷值 0.29eV 的次低能谷，简约布里渊区一共有（8）个这样的能谷。 8. Si、Ge 和 GaAs 能带结构的共同点：1)禁带宽度具有负温度系数 2)价带顶位于布里渊区中心，k=0 处，等能面不是球面，有轻重空穴之分。 9. 有效质量是（半导体内部势场）作用的概括。由于晶体内部的各向异性，在 k 空间的三个主轴上，有效质量可以表示为（222*11xxkEhm、222*11yykEhm、222*11zzkEhm，一般 情况下，*xm ，*ym ，*zm 是不等的）。在能带底部，22kE为(正)值，即)0(* nm；在能带顶部，22kE为(负)值，即)0(* nm。在kE ~关系的拐点处，（*nm），说明此处电子（不...