8. 磷化镓的禁带宽度Eg=，相对介电常数
r
=，空穴的有效质量m*p=,m0为电子
的惯性质量，求①受主杂质电离能；②受主束缚的空穴的基态轨道半径。
解：根据类氢原子模型：*4*E0mPqmP13.6?EA???0.086??0.0096eV
2(4??0?r)2?2m0?r211.12
第三章习题和答案
100??21. 计算能量在E=Ec到E?EC? 之间单位体积中的量子态数。 *22mnL解
2. 试证明实际硅、锗中导带底附近状态密度公式为式（3-6）。
3. 当E-EF为，4k0T, 10k0T时，分别用费米分布函数和玻耳兹曼分布函数计算电子占据各该能级的概率。
费米能级 费米函数 玻尔兹曼分布函数 4k0T 10k0T
4. 画出-78oC、室温（27 oC）、500 oC三个温度下的费米分布函数曲线，并进行比较。
5. 利用表3-2中的m*n，m*p数值，计算硅、锗、砷化镓在室温下的NC , NV以及本征载流子的浓度。
6. 计算硅在-78 oC，27 oC，300 oC时的本征费米能级，假定它在禁带中间合理吗？
所以假设本征费米能级在禁带中间合理，特别是温度不太高的情况下。 7. ①在室温下，锗的有效态密度Nc=
1019cm-3，NV=
1018cm-3，试求锗的载流子
有效质量m*n m*p。计算77K时的NC 和NV。 已知300K时，Eg=。77k时Eg=。求这两个温度时锗的本征载流子浓度。②77K时，锗的电子浓度为1017cm-3 ，假定受主浓度为零，而Ec-ED=，求锗中施主浓度ED为多少？
8. 利用题 7所给的Nc 和NV数值及Eg=，求温度为300K和500K时，含施主浓度ND=5
9.计算施主杂质浓度分别为1016cm3，,1018 cm-3，1019cm-3的硅在室温下的费米能
级，并假定杂质是全部电离，再用算出的的费米能 级核对一下，上述假定是否在每一种情况下都成立。计算时，取施主能级在导带底下的面的。
1015cm-3，受主浓度NA=2
109cm-3的锗中电子及空穴浓度为多少？
10. 以施主杂质电离90%作为强电离的标准，求掺砷的n型锗在300K时，以杂质电离为主的饱和区掺杂质的浓度范围。
半导体物理学第七版完整课后题答案
