半導體物理學第第三章習題和答案_第1頁
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1、第三章習題和答案第三章習題和答案1.計算能量在E=Ec到之間單位體積中的量子態(tài)數(shù)。2n2CL2m100EE????解：2.試證明實際硅、鍺中導帶底附近狀態(tài)密度公式為式（36）。32223328100E2123322100E0021233231000L8100)(3222)(22)(1ZVZZ)(Z)(22)(2322C22CLEmhEEEmVdEEEmVdEEgVddEEgdEEmVEgcncCnlmhECnlmECnncnc?????

2、??????????????????????）（）（單位體積內的量子態(tài)數(shù)）（)(21)()“(2)()()()()(2~.221322121212222222CaalttzyxacczlazytayxtaxztyxCCeEEmhkVmmmmkgkkkkkmhEkEkmmkkmmkkmmkmlkmkkhEkEKICEGsi?????????????????????????????系中的態(tài)密度在等能面仍為球形等能面系中在則：令）（關系為）（

3、半導體的、證明：??312322123221232312)()2(4)()(111100)()(24)(4)()(~ltncnclttzmmsmVEEhmEsgEgsiVEEhmmmdEdzEgdkkkgVkkgdkdEEE???????????????????????????????）方向有四個，鍺在（旋轉橢球，個方向，有六個對稱的導帶底在對于即狀態(tài)數(shù)?？臻g所包含的空間的狀態(tài)數(shù)等于在所以假設本征費米能級在禁帶中間合理，特別是溫度不太高

4、的情況下。7.①在室溫下，鍺的有效態(tài)密度Nc=1.05?1019cm3，NV=3.9?1018cm3，試求鍺的載流子有效質量mnmp。計算77K時的NC和NV。已知300K時，Eg=0.67eV。77k時Eg=0.76eV。求這兩個溫度時鍺的本征載流子濃度。②77K時，鍺的電子濃度為1017cm3，假定受主濃度為零，而EcED=0.01eV，求鍺中施主濃度ED為多少？8.利用題7所給的Nc和NV數(shù)值及Eg=0.67eV，求溫度為300K

5、和500K時，含施主濃度ND=5?1015cm??eVkTeVkTKTeVkTeVkTKTeVmmkTeVkTKTmmkTEEEEmmmmSiSinpVCiFpn022.008.159.0ln430497.0573012.008.159.0ln43026.03000072.008.159.0ln43016.0195ln43259.008.1:3222001100??????????????????????時，當時，當時，當?shù)谋菊髻M米能級

6、，3173183318319331008.530077109.3300771037.1300771005.13007730077772cmNNcmNNTTKNKNNNKVVCCCCVC????????????????）（）（）（）（）（）（、時的）（317181717003777276.0211718313300267.02118192211017.1)1037.110067.001.021(10)21(2121exp211098.1)

7、1008.51037.1(77107.1)109.31005.1()()3(00000cmeNnkoTEenNeNeNNnncmenKcmeneNNnCoDDNnTkEDTkEEEEDTkEEDDkikikoTEgvciCoDFCcDFD???????????????????????????????????????????????時，室溫：kgmNTkmkgmNTkmTmkNTmkNvpcnpvnc3103120231032022320

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