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半导体物理与器件复习.doc

1、1. 粒子能量 hcE2. 德布罗意波长 p3. 能量与动量的关系 2mEPP24. 波数 ,相速度2kT5. 边界条件 1)(2-dx6. 无限深势阱中电子的能量 (n 为电子的能级, a 为势阱的宽度)23nmahE7. /内力的作用 amF8. 电子的有效质量 (价带顶(空穴)m *0)*21kdEh9. 状态密度函数 Em32/)4(g10. 导带中的电子有效状态密度 cnc Ehm32/*)(411. 价带中的电子有效状态密度 v32/*pv)()E(g12. 概率密度函数 (E F 为费米能级)kT-(exp1)()(NFfE13. T=300K,kT=0.0259eV 0.259

2、VkT本征半导体14. 热平衡时电子浓度为 dE)(f)(gnFc0或 (N c 为导带有效状态密度,kT)(exp0 FccNn0Nc)15. 热平衡时空穴浓度为 )(exp0kTENvFv16. 本征载流-子浓度 ,E Fi 为本征费米能级in17. 本征费米能级相对禁带中央的位置 )mkTln(43E-*pmidF(若 , ;*pmnmidFE若 , ;若 , ;)*pnmidF推导 非本征半导体18. 热平衡时电子浓度为 kT)(expnFii0EN19. 热平衡时空穴浓度为 Fii020. 热平衡状态下的半导体 02inp补偿半导体(指在同一区域内同时含有施主和受主杂质原子的半导体,

3、n 型补偿半导体aNd,p 型补偿半导体,完全补偿半导体)ad21. /电子浓度(N 型) 20 )(2niadnNN22. /空穴浓度(P 型) 20pidada23. EF 随掺杂浓度和温度的变化随着掺杂浓度的提高,n 型半导体的费米能级逐渐向导带靠近,p 型半导体逐渐向价带靠近;随着温度的升高,n i 增加,费米能级趋近于本征费米能级。载流子运输(漂移运动和扩散运动)24. 电导率 1Ne25. 电子漂移电流密度 (u 为迁移率)nEedrf/nJ26. 空穴漂移电流密度 pp27. 电子扩散电流密度 (D 为扩散系数)dxenn/difJ28. 空穴扩散电流密度 pp/dif29. /

4、总电流密度 dxpeDExneDEJpn 霍尔效应30. 霍尔电压 VH 为正,P 型半导体;霍尔电压为负,N 型半导体。 31. 载流子浓度与霍尔电压成反比,金属的霍尔效应不明显/空穴浓度 HedVIBp32. 浓度为正/电子浓度 HedVIBn33. 载流子浓度和电场强度与迁移率成反比/ 空穴迁移率 WdepVILx34. /电子迁移率 WdenVILx非平衡过剩载流子35. 稳态时( )过剩电子浓度t0,ng36. /小注入 P 型半导体的双极运输方程 tngxnEno )()(x)(D,2n 37. /小注入 N 型半导体的双极运输方程 pppp)(0,238. 双极运输方程的常见简化

5、形式 P146Pn 结二极管39. 反向饱和电流密度 eDJ00psnpnL或 1002pdnais DN40. 电流密度 )exp(kTVJs41. 空间电荷区随反向偏压增加而增大,随掺杂浓度增加而减小,随正向电压增加而减小简答题42. 在 pn 结的伏安曲线中,当外加电压很大时,要考虑串联电阻 的影响43. 金属、绝缘体、半导体的能带理论解释1. 满带的电子不导电;2. 对于导体,除有完全填充的满带,还有部分填充的能带;3. 对于绝缘体和半导体,只有完全填充的满带,没有部分填充的能带;4. 相当于绝缘体,半导体的带隙宽度较小,受热激发或光照时,价带的电子容易跃迁到导带导电。44. 空间电荷

6、区(耗尽区):半导体带净正电荷和净负电荷的区域,不存在电子和空穴。45. 空穴 :与价带顶部空状态相关的带正电“粒子”46. 量子力学三定律能量量子化、波粒二相性、不确定原理47. 影响载流子的迁移率的两种散射机制:晶格散射和电离杂质散射温度升高,晶格散射增加,迁移率下降;温度升高,电离杂质散射减少,迁移率上升;杂质浓度增加,电离杂质散射增加,迁移率下降。48. 电子浓度和电导率随温度的变化关系:在低温区,电子浓度主要由杂质电离提供,电子浓度和电导率随温度的升高而增加;在中温区,杂质已全部电离,电子浓度保持恒定,但由于晶格散射作用,迁移率和电导率随温度升高而降低;在高温区,本征载流子浓度增加并主导电子浓度和电导率,电子浓度和电导率随温度的升高而增加。49. 霍尔效应:电场和磁场对运动电荷施加力的作用产生的效应。50. 本征半导体:没有杂质原子和晶体中无晶格缺陷的纯净半导体。

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