1、PowerPoint2003,半導體物理習題課件,第六章,半導體物理學習題 第六章,61,62,64,65,67,68,69,610,611,612,613,614,61,若,，求,室溫下Ge突變p-n結(jié)的,解答：,返回,62,試分析小注入時，電子（空穴）在五個區(qū)域中的運動情 況（分析漂移與擴散的方向及相對大小）,解答：,小注入時，外壓基本上降在勢壘區(qū)，中性區(qū)和擴散區(qū)中 電場很弱。,對,結(jié)，勢壘區(qū)產(chǎn)生復合為零，因為在勢壘區(qū)內(nèi) 電壓大于零，使勢壘區(qū)電場減弱，電子（空穴）擴散大 于漂移，電子由n區(qū)擴散區(qū)到p區(qū)擴散區(qū)，空穴由p區(qū)擴 散區(qū)到n區(qū)擴散區(qū)。,p區(qū)側(cè)的電子擴散區(qū)（,）：由n區(qū)到,的電子（少子

2、）,在的作用下向中性p區(qū)擴散，并伴隨著與多子空穴復合， 該區(qū)還有多子空穴漂移流，方向向右。,盡管該區(qū)很小，但也很小，空穴漂移流大于電子擴散流,n區(qū)側(cè)的空穴擴散區(qū)（,）：電子擴散方向向左，空穴,擴散方向向右，空穴與電子復合，盡管，但結(jié)為單向 注入,電子擴散流小于空穴擴散流,中性區(qū)：,多子漂移流（p中性區(qū)為空穴,方向向右；n中性區(qū)為電 子，方向向左）,結(jié)：,，,區(qū)電子空穴流的相對大小與結(jié)相反。,返回,63,在反向偏壓下，試分析小注入時，電子（空穴）在五 個區(qū)域中的運動情況（分析漂移與擴散的方向及相對 大小）,返回,64,證明反向飽和電流公式,可改寫為,式中：,分別為n型和p型半導體,電導率，,為本

3、征半導體電導率。,證明：,已知,其中,為p區(qū)少子電子的擴散系數(shù)和遷移率,為n區(qū)少子空穴的擴散系數(shù)和遷移率,返回,65,Si突變,結(jié)，n區(qū),，,；p區(qū),，,計算室溫下空穴電流和電子電,流之比，飽和電流密度及正偏壓0.3V時流過p-n結(jié)的電 流密度。,解答：,由圖415知，,，,，,由圖414知,，,，,由圖414知,由圖415知，,n區(qū)空穴擴散區(qū),p區(qū)電子擴散區(qū),，,（1）,由式631知,由式632知,又,，,，,，,（2）,小3個數(shù)量級,（3）,返回,67,計算溫度從300K增加到400K時，Si p-n結(jié)反向電流增加 的倍數(shù)。,解答：,解法一：,解法二：,若只考慮指數(shù)因子，,返回,68,設硅

4、線性緩變結(jié)的雜質(zhì)濃度剃度為,，,。求反壓為8V時的勢壘寬度。,解答：,由6118式：,返回,69,已知突變結(jié)兩邊雜質(zhì)濃度為,，,，求,勢壘高度和勢壘寬度,畫出,和,的圖線,解答：,設此突變結(jié)為為Si材料，T=300K，,畫出,（2）,和,的圖線,由泊松方程：,解得：,返回,610,已知電荷分布為：,，分別求電場強度,及電位,，并作圖。,解答：,一維泊松方程,令,，則,，,令,，則,，,令,，則,，,令,，則,，,令,，則,，,改變邊界條件：令,，由式,令,，則,，,返回,611,分別計算硅,結(jié)在正向電壓為0.6V，反向電壓,40V時的勢壘寬度。已知,，,解答：,當,時，,當,時，,612,分別計算硅結(jié)在平衡和反壓45V時的最大場強，已知,，,。,解答：,由679式：,，,當,時，,當,時，,返回,613,高阻區(qū)雜質(zhì)濃度為,，,，,求擊穿電壓。,解答：,若,，,注意：體重深結(jié)雜質(zhì)濃度梯度,，故不是線性結(jié)。,返回,614,已知隧道長