哈尔滨工业大学
一九九九 年研究生考试试题
考试科目:半导体物理学 报考专业:微电子与固体电子学(半导体材料)
一、 说明下列概念或名词的物理意义(20分)
1、 有效质量 2、 载流子散时 3、 状态密度 4、 陷阱中心 5、 光电导 6、 空穴
7、 直接复合与间接复合
8、 少子寿命 9、 热载流子 10、受主杂质与施主杂质
二、 简述
1、 用能带论定性地说明导体,半导体和绝缘体的导电性(10分) 2、 什么是良好的欧姆接触,实现欧姆接触的基本方法(10分)
3、 耿氏振荡的机理(20)
三、 已知在MOS电容的SiO2层中存在着Na正离子和介面固定电荷,请设计一种实
验方法测定两种电荷的面密度(库仑/厘米) (20分)
四、 有一面积很大的半导体薄片,厚度为w,以稳定光源均匀照射两面,设光只在表面层内产生电子空穴对,在小注入条件下,ΔP(0)= P1 ; ΔP(W)= P2 。问:
1.片内非平衡载流子分布仅与时间有关,还是仅与空间位置有关?或与两者都有关? (4分)
2.试确定片内非平衡载流子的分布?(16分)
一、解释下列名词或概念:(20分) 1、准费米能级 2、小注入条件 3、简并半导体 4、表面势 5、表面反型层
6、布里渊区 7、本征半导体 8、欧姆接触 9、平带电压 10、表面复合速度
二、分别化出硅、锗和砷化镓的能带结构、并指出各自的特点(20分) 三、简述半导体中可能的光吸收过程(20分)
四、画出p-n结能带图(零偏、正偏和反偏情况),并简述p-n结势垒区形成的物理过程
(20分)
五、在一维情况下,以p型非均匀掺杂半导体为例,推出爱因斯坦关系式(20分)
一、解释下列名词或概念:(20分) 1、准费米能级 2、小注入条件 3、简并半导体 4、表面势 5、表面反型层
6、施主与受主杂质 7、本征半导体 8、光电导 9、深能级杂质 10、表面复合速度
二、画出n型半导体MIS结构理想C-V特性曲线,如果绝缘层存在正电荷或者绝缘层-半
导体存在界面态将分别对曲线有和影响?(20分) 三、简述半导体中可能的光吸收过程(20分)
四、画出p-n结能带图(零偏、正偏和反偏情况),并简述p-n结势垒区形成的物理过程