2007年半導(dǎo)體答題

1、2007一、名詞解釋1.施主雜質(zhì)及電離能分析：從晶體結(jié)合的角度考慮，從能帶論的角度考慮，舉例常見的施主雜質(zhì)。答：（1）施主雜質(zhì)摻入后，能夠向晶體提供額外的可以自由導(dǎo)電的載流子電子，同時自身成為帶正電的離子的雜質(zhì)。在摻入施主雜質(zhì)后，將會在禁帶中引入新的施主能級態(tài)。施主雜質(zhì)電子與周圍的半導(dǎo)體原子電子形成共價鍵，還剩有未成鍵的電子被約束在雜質(zhì)周圍，未成鍵電子所處能級稱為施主能級。常見的施主雜質(zhì)有Ⅴ族元素（P）。（2）施主能級向?qū)щ娽尫烹娮拥倪^

2、程稱為電離，溫度增加，越容易電離。電離所需要的最小能量稱為電離能，為導(dǎo)帶底與施主能級之差。ΔED=ECED2.歐姆接觸分析：歐姆接觸的定義；歐姆接觸的特點；如何得到歐姆接觸。答：如果多數(shù)載流子通過MS接觸時，能夠不受肖特基勢壘的阻擋，從一種材料運到另一種材料，則稱該接觸為歐姆接觸。電流通過歐姆接觸時其正反偏置的電流輸運特征沒有差別。理論上，可以通過兩種途徑制得歐姆接觸（1）半導(dǎo)體摻雜濃度很高使得隧穿幾率很大。（2）選擇合適功函數(shù)的半導(dǎo)體

3、和金屬，使得電流流經(jīng)MS接觸時不存在勢壘。通常第二種方法不易實現(xiàn)。3.準平衡態(tài)分析：準平衡態(tài)的定義；特征；準費米能級。答：（平衡態(tài)時，整個系統(tǒng)包括各個子系統(tǒng)之間均達到平衡，有統(tǒng)一的費米能級。由非平衡態(tài)向平衡態(tài)恢復(fù)的弛豫的過程中，各子帶系統(tǒng)很快就能達到熱平衡，但各個子系統(tǒng)之間達到熱平衡所需時間較長，）將各個子系統(tǒng)已達到熱平衡，但子系統(tǒng)之間尚未熱平衡的狀態(tài)稱為準平衡態(tài)。準平衡態(tài)下，由于導(dǎo)帶和價帶分別達到各自的熱平衡，在各自的子系統(tǒng)中，平衡的

4、統(tǒng)計函數(shù)仍可適用，因此可分別引入自己的費米能級，稱為準費米能級。準費米能級距離衡量了半導(dǎo)體非平衡的程度。4.平帶電壓分析：平帶電壓的定義，表達式，特點，如何測量。答：定義:為使半導(dǎo)體中的能帶保持平直所需施加在金屬電極上的電壓稱為平帶電壓。其中Vms是功函數(shù)差，溫度對擊穿電壓影響：由于在具有金剛石結(jié)構(gòu)、閃鋅礦結(jié)構(gòu)、纖鋅礦結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體中，Eg隨著溫度升高而減小，故齊納擊穿電壓也隨著溫度升高而下降。溫度升高，載流子的平均自由程減小，載流子碰撞

5、電離率減小，故擊穿電壓增大。2.已知金屬M的功函數(shù)為φM，nSi半導(dǎo)體的功函數(shù)為φS，其中φM＞φS，由于MS界面的釘扎效應(yīng)，該MS結(jié)構(gòu)的肖特基勢壘高度被釘扎在φB值，畫出平衡情形下該MS結(jié)構(gòu)的能帶圖；在耗盡近似條件下，求MS結(jié)構(gòu)的電容隨電壓變化的表達式。答：C===2(?)=2(?)三、有一束光照射在N型半導(dǎo)體表面，在半導(dǎo)體表面形成過剩載流子的注入。假設(shè)該半導(dǎo)體的厚度W遠小于少子空穴的擴散長度LD同時在半導(dǎo)體的另一表面存在極高的復(fù)合中