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第五章习题
1. 在一个n型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm-3, 空穴的寿命为100us。计算空穴的复合率。
2. 用强光照射n型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为,空
穴寿命为?。
（1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。
3. 有一块n型硅样品，寿命是1us，无光照时电阻率是10??cm。今用光照射该样品，光被半导体均匀的吸收，电子-空穴对的产生率是1022cm-3?s-1,试计算光照下样品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例？
已知：?p?1013/cm?3,??100?s求：U?？解：根据??得：U??p?pU17310?100/cms?6?10?1013?解：均匀吸收，无浓度梯度，无飘移。d?p?p????gLdt?方程的通解：?p(t)?Ae?t??gL?d?p(2)达到稳定状态时，?0dt??p??gL?0.???p?g?* *
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光照达到稳定态后.??gL?0 ?p??n?g??1022?10?6?1016cm?31光照前:???10?cm0 n0q?n?p0q?p' 光照后:??np?n?pq?p?n0q?n?p0q?p??nq?n??pq?p?0.10?1016?1.6?10?19?1350?1016?1.6?10?19?500 ?0.1?2.96?3.06s/cm?
' ??1?'?0.32?cm.
少数载流子对电导的贡献??p?p0.所以少子对电导的贡献,主要是?p的贡献.??p9up1016?1.6?10?19?5000.8???26%3.063.06?14. 一块半导体材料的寿命?=10us，光照在材料中会产生非平衡载流子，试求光照突然停止20us后，其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几？
5. n型硅中，掺杂浓度ND=1016cm-3, 光注入的非平衡载流子浓度?n=?p=1014cm-3。计算无光照和有光照的电导率。
?t?p(t)??p(0)e20???p(20)?e10?13.5%?p(0)光照停止20?s后，减为原来的13.5%。设T?300K,ni?1.5?1010cm?3.?n??p?1014/cm3则n0?1016cm?3,p0?2.25?104/cm3n?n0??n,p?p0??p无光照:?0?n0q?n?p0qup?n0q?n?1016?1.6?10?19?1350?2.16s/cm* *
6. 画出p型半导体在光照（小注入）前后的能带图，标出原来的的费米能级和光照时的准费米能级。
有光照:??nq?n?pq?p?n0q?n?p0q?p??nq(?n??p)?2.16?1014?1.6?10?19?(1350?500)?2.16?0.0296?2.19s/cm(注：掺杂1016cm?13的半导体中电子、空穴的迁移率近似等于本征半导体的迁移率）
半导体物理学课后知识题第五章第六章答案解析
