第1讲:半导体中的电子状态和能带单元测验——第1讲1、一种有效而直观的测量有效质量的实验方法是?
a、回旋共振实验
b、霍尔效应实验
c、磁阻效应实验
d、热电效应实验
2、有效质量的意义在于?
a、概括了半导体内部势场对电子的作用。
b、概括了共价键对电子的作用。
c、概括了导带对电子的作用。
d、概括了杂质对电子的作用。
3、关于导带中的电子,以下描述正确的是?
a、准自由运动的电子。
b、受共价键束缚的电子。
c、受杂质束缚的电子。
d、受价带束缚的电子。
4、在能带底部附近,电子的有效质量为?
a、正
b、负
c、不确定
d、可正可负。
5、si的导带底和价带顶分别位于k空间的什么位置?
a、[100]及其等价方向;k=0处
b、k=0处;k=0处
c、[111]及其等价方向;k=0处
d、[100]及其等价方向;[111]及其等价方向
e、[110]及其等价方向;k=0处
6、以下材料中,属于直接禁带半导体的是?
a、gaas
b、si
c、ge
d、gap
7、什么是本征半导体?
a、没有杂质,没有缺陷的半导体。
b、没有杂质的纯净半导体。
c、没有缺陷的结构完美的半导体。
d、杂质和缺陷数量很多的半导体。
8、本征半导体的特征是?
a、导带的电子浓度等于价带的空穴浓度。
b、导带的电子浓度大于价带的空穴浓度。
c、导带的电子浓度小于价带的空穴浓度。
d、电子浓度和空穴浓度均为0。
9、关于“半导体和绝缘体能带结构”的描述,正确的是?
a、半导体是:上面是一个空带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带; 绝缘体是:上面是一个空带,下面是一个满带,中间隔着较宽的禁带。
b、半导体是:上面是一个满带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带; 绝缘体是:上面是一个空带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带。
c、半导体是:上面是一个半满带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带; 绝缘体是:上面是一个满带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带。
d、半导体是:上面是一个空带,下面是一个满带,中间隔着较宽的禁带; 绝缘体是:上面是一个空带,下面是一个满带,中间隔着较窄的禁带。
10、本征激发指的是哪种电子跃迁?
a、价带的电子跃迁到导带。
b、导带的电子跃迁到价带。
c、施主态上的电子跃迁到导带。
d、受主态上的电子跃迁到价带。
11、本征激发的结果是?
a、产生一组电子——空穴对。
b、仅产生一个导带的电子。
c、仅产生一个价带的空穴。
d、不产生电子和空穴。
12、关于价带中的空穴,以下描述正确的是?
a、空穴运动的本质是受共价键束缚的电子在共价键的等价位置间的运动。
b、空穴常出现在价带顶。
c、空穴的有效质量为正。
d、空穴常出现在导带底部。
e、空穴的有效质量为负。
13、以下材料中,属于间接禁带半导体的是?
a、si
b、ge
c、gaas
d、inp
简答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?
2、试定性说明ge、si的禁带宽度具有负温度系数的原因。
3、什么是空穴
第2讲:半导体中的杂质和缺陷能级单元测验——第2讲1、在完全相同的条件下,以下哪种情况最容易发生?
a、浅能级杂质的电离
b、深能级杂质的电离
c、本征激发
d、本征吸收
2、什么是本征半导体?
a、没有杂质的纯净半导体。
b、没有缺陷的结构完美的半导体。
c、没有杂质,没有缺陷的半导体。
d、施主杂质和受主杂质数量相等的半导体。
3、p型半导体的特征是?
a、导带的电子浓度小于价带的空穴浓度。
b、导带的电子浓度大于价带的空穴浓度。
c、导带的电子浓度等于价带的空穴浓度。
d、施主杂质的浓度等于受主杂质的浓度。
e、电子浓度和空穴浓度均为0。
4、本征激发指的是哪种电子跃迁?
a、价带的电子跃迁到导带。
b、导带的电子跃迁到价带。
c、施主态上的电子跃迁到导带。
d、受主态上的电子跃迁到价带。
5、如果半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,且施主杂质浓度和受主杂质浓度相等,会造成什么结果?
a、施主杂质和受主杂质之间高度补偿,半导体中存在大量杂质,特性很差。
b、施主杂质和受主杂质完全补偿掉,结果是没有杂质,类似本征半导体。
c、通过杂质的补偿作用,半导体变为n型半导体。
d、通过杂质的补偿作用,半导体变为p型半导体。
6、对于半导体si、ge,常用的施主杂质有哪些?
a、p
b、as
c、sb
d、b
e、al
f、ga
g、in
7、对于半导体si、ge,常用的受主杂质有哪些?
a、b
b、al
c、ga
d、in
e、p
f、as
g、sb
8、以下情况属于杂质电离的是?
a、施主态上的电子跃迁到导带。
b、受主态上的空穴跃迁到价带。
c、价带的电子跃迁到导带。
d、导带的电子跃迁到价带。
9、以下哪种情况下,半导体为n型的?
a、本征半导体中掺入施主杂质。
b、半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,且施主浓度大于受主浓度。
c、半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,且施主浓度小于受主浓度。
d、半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,且施主浓度等于受主浓度。
e、本征半导体中掺入受主杂质。
综合对比测试1——本征半导体(第1讲)与杂质半导体(第2讲)1、以下关于“本征半导体”与“杂质半导体”的描述正确的是
a、纯净无杂质、结构理想无缺陷的半导体是本征半导体。
b、实际的半导体材料总是存在杂质和缺陷的,只要杂质和缺陷在一定限度内,就可看作是本征半导体。
c、本征半导体掺入杂质可形成杂质半导体。
d、本征半导体掺入施主杂质可形成n型半导体,掺入受主杂质可形成p型半导体。
e、n型半导体依靠导带电子导电。
f、p型半导体依靠价带空穴导电。
g、本征半导体中载流子由本征激发产生。
h、本征半导体中导带电子浓度等于价带空穴浓度。
i、施主杂质电离可以为半导体提供导电电子。
j、受主杂质电离可以为半导体提供导电空穴。
k、杂质半导体中载流子主要靠杂质电离产生。
l、杂质半导体中也存在本征激发的过程。
第3讲:半导体中载流子的统计分布单元测验——第3讲1、对于p型半导体,费米能级随掺杂浓度的变化情况为:
a、费米能级随掺杂浓度的增加向价带顶移动
b、费米能级随掺杂浓度的增加向导带底移动
c、费米能级随掺杂浓度的增加向禁带中线移动
d、费米能级随掺杂浓度的增加向施主能级移动
2、对于非简并半导体,导带底或价带顶附近的状态密度与能量的关系为:
a、抛物线性关系
b、线性关系
c、幂函数关系
d、指数关系
3、本征半导体的电中性方程为:
a、
b、
c、
d、
4、既有施主杂质又有受主杂质的半导体的电中性方程为:
a、
b、
c、
d、
5、本征半导体的基本特征为:
a、
b、
c、
d、
6、n型半导体的基本特征为:
a、
b、
c、
d、
7、p型半导体的基本特征为:
a、
b、
c、
d、
8、以下关于“费米能级”的说法正确的是:
a、费米能级是量子态基本上被电子占据或基本上空着的一个分界线
b、费米能级的位置比较直观的反映了电子占据量子态的状况
c、费米能级标志着电子填充能级的水平
d、费米能级是导带和价带的一个分界线
e、费米能级标志着电子填充导带的水平
f、费米能级标志着电子填充价带的水平
g、处于热平衡状态的电子系统不具有统一的费米能级
9、关于“非简并半导体”,以下说法正确的是:
a、导带中的电子服从玻耳兹曼分布函数
b、价带中的空穴服从玻耳兹曼分布函数
c、费米能级位于禁带内,且与导带底或价带顶的距离大于2k0t
d、导带中的电子服从费米分布函数
e、价带中的空穴服从费米分布函数
f、费米能级距离带边(导带底或价带顶)很近,甚至进入导带或价带
10、以下关于“费米能级的变化”说法正确的是:
a、从室温开始,随温度的升高,费米能级逐渐降低,直至到达本征费米能级。
b、费米能级随掺杂浓度的增大向带边(导带底或价带顶)靠近。
c、费米能级一直随温度升高而降低。
d、费米能级一直随温度升高而增大。
e、费米能级随掺杂浓度的增大向上移动。
f、费米能级随掺杂浓度的增大向下移动。
11、关于“载流子浓度随温度的变化”,以下说法正确的是:
a、低温区,载流子浓度随温度按指数规律变化
b、强电离区,载流子浓度不随温度变化
c、本征激发区,载流子浓度随温度按指数规律变化
d、强电离区,载流子浓度随温度按指数规律变化
e、本征激发区,载流子浓度不随温度变化
f、低温区,载流子浓度不随温度变化
12、关于强电离区,以下说法正确的是:
a、载流子浓度不随温度变化
b、大部分杂质都已电离
c、本征激发的影响可以忽略
d、载流子浓度随温度升高按指数规律变化
e、费米能级不随温度变化
f、本征激发的影响不可忽略
简答1、简述对费米能级的理解。
第4讲:半导体的导电性单元测验——第4讲1、随着温度的升高,n型半导体电导率的变化应为
a、先增大(考虑杂质电离和电离杂质散射),后减小(考虑晶格振动散射),再增大(考虑本征激发);
b、先增大(考虑杂质电离和晶格振动散射),后减小(考虑晶格振动散射),再增大(考虑本征激发);
c、先减小(考虑晶格振动散射),后增大(考虑本征激发),再减小(考虑晶格振动散射);
d、先增大(晶格振动散射),后减小(考虑杂质电离和电离杂质散射),再增大(考虑本征激发);
2、室温范围,n型半导体的电阻率随温度升高如何变化?
a、增大
b、减小
c、不变
d、先减小,后增大
e、先增大,后减小
3、关于“载流子的漂移运动”,以下说法正确的是:
a、载流子在电场作用下的定向运动。
b、载流子的无规则热运动。
c、载流子的无规则热运动。
d、漂移速度是一个平均值,且是一个有限值。
e、电子和空穴的漂移运动方向相反,但形成的漂移电流密度都与电场方向一致。
4、关于“载流子的迁移率”,以下说法正确的是:
a、迁移率是单位电场强度下载流子的平均漂移速度的绝对值。
b、迁移率反应载流子在电场中漂移运动的难易程度。
c、电子的迁移率为正。
d、电子的迁移率大于空穴的迁移率。
e、电子的迁移率为负,空穴的迁移率为正。
f、电子的迁移率小于空穴的迁移率。
g、电子的迁移率等于空穴的迁移率。
5、si、ge元素半导体的主要散射机构为:
a、电离杂质散射
b、声学波散射
c、光学波散射
d、谷间散射
e、位错散射
6、以下关于“晶格振动散射”的说法正确的是:
a、电子在晶格中被格波散射可以看作是电子与声子的相互作用。
b、在半导体中起主要散射作用的是长波,而且是纵波。
c、声学波散射和光学波散射的散射几率都随温度升高而增大。
d、声学波散射和光学波散射的散射几率都随温度升高而降低。
e、声学波散射的散射几率随温度升高而增大;光学波散射的散射几率随温度升高而降低。
7、关于“欧姆定律”的说法,以下正确的是:
a、电场较弱时,载流子的漂移速度与电场强度基本呈线性关系,此时满足欧姆定律。
b、电场较强时,载流子的漂移速度随电场增强而增大的速度变慢,偏离线性关系。
c、电场很强时,载流子的漂移速度与电场强度无关,达到饱和状态,严重偏离欧姆定律。
d、电场较弱时,载流子的漂移速度与电场强度基本呈线性关系,此时偏离欧姆定律
e、电场较强时,载流子的漂移速度随电场增强而增大的速度变慢,满足欧姆定律。
f、电场很强时,载流子的漂移速度与电场强度无关,达到饱和状态,复合欧姆定律。
8、多种散射机构同时存在时
a、总的散射几率是各种散射机构引起的散射几率之和。
b、总的散射几率增大了。
c、总的平均自由时间更短了。
d、载流子的迁移率更小了。
e、总的平均自由时间增大了。
f、总的迁移率更大了。
g、总的散射几率减小了。
9、迁移率与杂质浓度和温度的关系为:
a、若电离杂质散射为主要散射机构,则迁移率随温度升高而增大。
b、若晶格振动散射为主要散射机构,则迁移率随温度升高而减小。
c、若温度确定,杂质浓度增大时,电子与空穴的多子、少子迁移率都单调下降。
d、若电离杂质散射为主要散射机构,则迁移率随温度升高而减小。
e、若晶格振动散射为主要散射机构,则迁移率随温度升高而增大。
f、杂质浓度较高时,电子的多子和少子迁移率趋近于相同的值。
第5讲:非平衡载流子单元测验——第5讲1、关于“光注入”,以下说法错误的是:
a、只要用光照射半导体材料,就可以产生非平衡载流子
b、入射光子能量必须大于等于半导体的禁带宽度
c、非平衡电子和空穴成对产生
d、受到入射能量的激发,价带电子跃迁到导带,产生非平衡载流子
2、关于“复合中心”,以下说法正确的是:
a、复合中心能级在禁带中线附近时,最有利于复合
b、复合中心的存在延长了少子的寿命
c、复合中心是浅能级杂质
d、复合中心能级在费米能级附近时,最有利于复合
3、关于“陷阱”,以下说法正确的是:
a、在费米能级附近时,最有利于陷阱效应
b、在禁带中线附近时,最有利于陷阱效应
c、陷阱的存在缩短了少子的寿命
d、陷阱中心是浅能级杂质
4、关于“面注入的一维平面扩散”,以下说法错误的是:
a、样品非常薄时,非平衡载流子边扩散边复合到达样品另一端
b、样品足够厚时,非平衡载流子从注入面到背光面边扩散边复合,按指数规律衰减
c、样品非常薄时,非平衡载流子在样品内呈线性分布
d、样品非常薄时,非平衡载流子来不及复合就扩散到了样品的另一端
5、对均匀半导体施加均匀电场,并在表面光注入非平衡载流子,此时半导体中的载流子运动不包括:
a、平衡载流子(电子和空穴)的扩散运动
b、平衡载流子(电子和空穴)的漂移运动
c、非平衡载流子(电子和空穴)的漂移运动
d、非平衡载载流子(电子和空穴)的扩散运动
6、n型半导体中少数载流子的连续性方程在所给条件下的化简结果为: [条件:非均匀半导体材料,外加均匀电场,t=0时停止表面光照]
a、
b、
c、
d、
7、n型半导体中少数载流子的连续性方程在所给条件下的化简结果为: [条件:均匀半导体材料,无外加电场,光照稳定并在半导体材料中均匀产生非平衡载流子]
a、
b、
c、
d、
8、关于“载流子的扩散运动”,以下说法正确的是:
a、载流子在浓度梯度作用下的定向运动
b、均匀掺杂的半导体,处于热平衡状态时,不产生扩散运动
c、不论是平衡载流子还是非平衡载流子,只要存在浓度梯度,都会产生扩散运动
d、载流子在电场作用下的定向运动
e、载流子的无规则热运动
f、扩散运动是平衡载流子的主要运动形式之一
9、关于“爱因斯坦关系”,以下说法正确的是:
a、反映了载流子的迁移率和扩散系数之间的关系
b、反映了载流子的漂移运动和扩散运动之间的内在联系
c、仅适用于非简并半导体
d、适用于所有的半导体
e、反映了平衡子载流子运动与非平衡载流子运动之间的关系
f、反映了扩散长度与扩散系数之间的关系
10、处于热平衡状态的半导体,应满足以下条件或符合以下特征:
a、无外界作用
b、有确定的载流子浓度
c、有统一的费米能级
d、载流子浓度的乘积等于本征载流子浓度的平方
e、导带和价带之间没有统一的费米能级
f、载流子浓度的乘积不等于本征载流子浓度的平方
g、有非平衡载流子
11、处于非平衡状态的半导体,应满足以下条件或符合以下特征:
a、有外界作用
b、导带和价带之间没有统一的费米能级
c、载流子浓度的乘积不等于本征载流子浓度的平方
d、导带和价带之间有统一的费米能级
e、不存在非平衡载流子
f、载流子浓度的乘积等于本征载流子浓度的平方
12、关于准费米能级,以下说法正确的是:
a、电子准费米能级与空穴准费米能级之间的偏离程度反映了系统偏离热平衡态的程度
b、多子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很小
c、少子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很大
d、多子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很大
e、少子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很小
f、当电子的准费米能级和空穴的准费米能级重合时,半导体处于非平衡态
13、关于“间接复合”,以下说法正确的是:
a、间接复合是通过复合中心完成的复合
b、表面复合也是间接复合
c、间接复合过程中,电子先从导带跃迁到复合中心能级,再跃迁到价带与空穴复合
d、间接复合是通过禁带中线完成的复合
e、间接复合是通过费米能级完成的复合
f、间接复合是电子和空穴直接相遇而复合
综合对比测试2——载流子的漂移运动(第4讲)与扩散运动(第5讲)1、以下关于载流子运动的描述正确的是
a、载流子在电场作用下作漂移运动。
b、载流子在浓度梯度作用下作扩散运动。
c、迁移率表示载流子在电场作用下作漂移运动的强弱程度。
d、扩散系数表示载流子在浓度梯度作用下作扩散运动的强弱程度。
e、爱因斯坦关系式体现了非简并情况下载流子迁移率和扩散系数之间的关系。
f、只有载流子的漂移运动会形成电流,载流子的扩散运动不形成电流。
g、载流子的扩散运动也是定向运动,也会形成电流。
h、在均匀半导体中,如果没有产生非平衡载流子,则不存在载流子的扩散运动。
i、在均匀半导体中,如果在材料的局部区域产生非平衡载流子,则非平衡载流子作扩散运动
j、非均匀半导体中,没有外加电场时,如果没有产生非平衡载流子,则平衡态载流子作扩散运动和漂移运动。
k、在电场作用下,材料中所有的载流子都作漂移运动。
综合对比测试3——半导体的热平衡状态(第3讲)与非平衡状态(第5讲)1、以下关于“热平衡状态”和“非平衡状态”的描述正确的是
a、半导体处于热平衡状态时,有确定的载流子浓度,即平衡载流子,且。
b、半导体处于热平衡状态时,整个材料具有统一的费米能级。
c、半导体处于热平衡状态时,载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡。
d、在外界作用下,半导体中额外产生了载流子,即非平衡载流子,半导体进入非平衡状态。
e、在外界作用下,如果载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡,载流子浓度具有确定的值,此时半导体为热平衡态。
f、在外界作用下,稳定时,载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡,载流子浓度具有确定的值,但此时半导体为非平衡态。
g、半导体处于非平衡态时,整个材料不具有统一的费米能级。
h、半导体处于非平衡态时,导带电子的分布用导带准费米能级表征,价带空穴的分布用价带准费米能级表征。
综合对比测试4——杂质对半导体的影响:浅能级杂质(第2讲)、散射(第4讲)、深能级杂质(第5讲)1、以下关于杂质的描述正确的是
a、半导体中的杂质会局部的破坏晶格的周期性势场,引起载流子的散射。
b、电离的杂质会引起载流子的散射,从而影响载流子的迁移率。
c、中性杂质不会对半导体产生影响。
d、如果半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,由于所有的杂质都会破坏晶格周期性势场,所以对载流子迁移率的影响是两种杂质浓度之和。
e、如果半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,由于杂质的补偿作用,对载流子浓度的影响是两种杂质浓度之差。
f、如果半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质,而且施主杂质浓度等于受主杂质浓度,由于杂质的补偿作用,该半导体材料属于本征半导体。
g、杂质会在半导体的禁带中引入能级。
h、如果杂质能级较浅,则杂质易于电离,可为半导体提供导电的载流子或改变半导体的导电类型,如掺入硅中的磷。
i、如果杂质能级较深,则杂质不易于电离,可能形成复合中心或陷阱中心。
j、如果杂质能级(深能级)的位置在ef附近,该杂质可有效促进载流子的复合,缩短非平衡载流子的寿命,起复合中心的作用,如掺入硅中的金。
k、如果杂质能级(深能级)的位置在ei附近,该杂质可暂时收容非平衡载流子,延长了非平衡载流子的寿命,起陷阱中心的作用。
第6讲:金属和半导体的接触单元测验——第6讲1、在什么条件下,金属和半导体接触形成电子阻挡层?
a、金属和n型半导体接触,wm>ws
b、金属和n型半导体接触,wm
c、金属和p型半导体接触,wm>ws
d、金属和p型半导体接触,wm
2、整流接触的特征是?
a、具有单向导电特性
b、具有双向导电特性
c、接触引入的电阻很小
d、其正反偏置的电流输运特征没有差别
3、在实际情况下,金属和半导体接触,如何形成欧姆接触?
a、金属和重掺杂的半导体接触,使得半导体一侧的势垒很薄,电子的输运主要以隧道效应为主,形成欧姆接触
b、金属和n型半导体接触,形成电子的阻挡层,即为欧姆接触
c、金属和p型半导体接触,形成空穴的阻挡层,即为欧姆接触
d、金属和n型半导体接触,形成电子的反阻挡层,即为欧姆接触
e、金属和p型半导体接触,形成空穴的反阻挡层,即为欧姆接触
4、金属和半导体接触的整流特性可用于?
a、制作肖特基势垒二极管
b、制作pn结二极管
c、给半导体器件接出金属引线
d、制作晶体管
5、欧姆接触的特征是?
a、伏安特性近似为线性,且是对称的
b、接触引入的电阻很小
c、不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著改变
d、具有单向导电特性
6、在理想情况下,金属和半导体接触,如何形成欧姆接触?
a、金属和n型半导体接触,形成电子的反阻挡层,即为欧姆接触
b、金属和p型半导体接触,形成空穴的反阻挡层,即为欧姆接触
c、金属和n型半导体接触,形成电子的阻挡层,即为欧姆接触
d、金属和p型半导体接触,形成空穴的阻挡层,即为欧姆接触
猜你喜欢
- 2022-12-05 21:35
- 2022-12-05 20:58
- 2022-12-05 20:55
- 2022-12-05 20:16
- 2022-12-05 20:06
- 2022-12-05 19:27
- 2022-12-05 19:24
- 2022-12-05 19:02
- 2022-12-05 19:02
- 2022-12-05 19:00