2002年天津大学硕士研究生入学考试半导体物理学试题
半导体物理部分
1. 解释下列概念：（16分）
（1） 爱因斯坦关系和准费米能级；
（2） 半导体发光和太阳电池；
（3） 霍尔效应和压阻效应；
（4） 隧道二极管和肖特基势垒二极管
2. 有一N型半导体Si，掺杂浓度
N=2.25?D10cm15?3。（15分） =1.5?i（1） 计算室温下载流子浓度和
E的位置。（室温Fn10cm10?3，KT=0.026ev）
（2） 若光照该半导体，光被均匀的吸收，产生率为
gp，寿命为
?p，试分别写出暗
电导和光电导（可用字母代替）。若要制作相对光电导高的探测器，应采取何种
措施？
3. 有一理想PN结。（15分）
（1） 写出小注入时N区扩散区中少子的连续性方程及达稳态时少数载流子的分布规
律（方程的系数AB可不确定）。
（2） 解释该理想PN结的肖克莱方程式。
（3） 解释如考虑大注入，势垒区产生和复合的因素，将对理想方程有何影响？
4.（16分）
由P型硅衬底组成的MOS结构电容器，设氧化层电容为
C0，空间电荷层电容为
C，
s写出MOS总电容C的表达式；画出MOS结构有界面态电容
Ci的等效电路图；对该MOS
t结构加何种电压使其表面处于堆积，强反型，深耗尽状态；分别画出堆积，强反型状态的能带示意图；若氧化层中存在可动离子，将如何影响C-V曲线；对于一般半导体工艺，可动离子控制在何种数值下？
5（8分） 简述硅，砷化镓的能带结构特点。做发光器件应选用哪种材料好？
