半导体物理答案(24 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。第一篇半导体中的电子状态习题 1-1、 什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。1-2、 试定性说明 Ge、Si 的禁带宽度具有负温度系数的原因。1-3、试指出空穴的主要特征。1-4、简述 Ge、Si 和 GaAS 的能带结构的主要特征。1-5、某一维晶体的电子能带为其中 E0=3eV，晶格常数 a=5х10-11m。求：（1） 能带宽度；（2） 能带底和能带顶的有效质量。题解：1-1、 解：在一定温度下，价带电子获得足够的能量（≥Eg）被激发到导带成为导电电子的过程就是本征激发。其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。假如温度升高，则禁带宽度变窄，跃迁所需的能量变小，将会有更多的电子被激发到导带中。1-2、 解：电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带，即允带和禁带。温度升高，则电子的共有化运动加剧，导致允带进一步分裂、变宽；允带变宽，则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。反之，温度降低，将导致禁带变宽。因此，Ge、Si 的禁带宽度具有负温度系数。1-3、 解：空穴是未被电子占据的空量子态，被用来描述半满带中的大量电子的集体运动状态，是准粒子。主要特征如下：A、荷正电：+q；B、空穴浓度表示为 p（电子浓度表示为 n）；C、EP=-EnD、mP*=-mn*。1-4、 解：（1） Ge、Si: a）Eg (Si：0K) = 1.17eV；Eg (Ge：0K) = 0.744eV； b）间接能隙结构c）禁带宽度 Eg随温度增加而减小； （2） GaAs： a）Eg (0K) = 1.52eV；b）直接能隙结构；c）Eg 负温度系数特性： dEg/dT = -3.95×10-4eV/K；1-5、 解：（1） 由题意得：（2）答：能带宽度约为 1.1384Ev，能带顶部电子的有效质量约为-1.925x10-27kg，能带底部电子的有效质量约为 1.925x10-27kg。第二篇 半导体中的杂质和缺陷能级习题2-1、什么叫浅能级杂质？它们电离后有何特点？2-2、什么叫施主？什么叫施主电离？施主电离前后有何特征？试举例说明之，并用能带图表征出 n 型半导体。2-3、什么叫受主？什么叫受主电离？受主电离前后有何特征？试举例说明之，并用能带图表征出 p 型半导体。2-4、掺杂半导体与本征半导体之间有何差异？试举例说明掺杂对半导体的导电性能的影响。2-5、两性杂质和其它杂质有何异同？2-6、深能级杂质和浅能级杂质对半导体有何影响？2-7、何谓杂质补偿？杂质补偿的意义何在？题解： 2-1、解：浅能...
