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188宝金博页面版: 东北大学《半导体物理》笔记-经典题题解

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内容提示: 第一章、 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? ? ) sin( 3 . 0 ) cos( 1 . 0 1 ) (0ka ka E k E ? ? ?其中 E 0 =3eV,晶格常数 a=5х10 -11 m。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(≥E g )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-...

文档格式:PDF | 页数:20 | 浏览次数:7 | 上传日期:2023-08-12 07:54:22 | 文档星级:
第一章、 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? ? ) sin( 3 . 0 ) cos( 1 . 0 1 ) (0ka ka E k E ? ? ?其中 E 0 =3eV,晶格常数 a=5х10 -11 m。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(≥E g )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。如果温度升高,则禁带宽度变窄,跃迁所需的能量变。嵊懈嗟牡缱颖患し⒌降即。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、E P =-E nD、m P *=-m n *。1-4、 解:(1) Ge、Si:a)Eg (Si:0K) = 1.21eV;Eg (Ge:0K) = 1.170eV;b)间接能隙结构c)禁带宽度 E g 随温度增加而减。唬2) GaAs:a)E g (300K)= 1.428eV,Eg (0K) = 1.522eV;b)直接能隙结构;c)Eg 负温度系数特性: dE g /dT = -3.95×10 -4 eV/K;1-5、 解:(1) 由题意得:? ?? ? ) sin( 3 ) cos( 1 . 0) cos( 3 ) sin( 1 . 002220ka ka E ak ddEka ka aEdkdE? ?? ?《半导体物理》笔记-经典题题解

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