哈尔滨工业大学

二〇〇三年硕士研究生考试试题

考试科目：半导体物理                  报考专业：微电子与固体电子学

考试科目代码：[        ]             

考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号，答在试题上无效。

一、 解释下列名词或概念。（30分）

1．有效质量                      6. 空穴

2. 复合中心                      7. 表面复合速度

3. 载流子散射                    8. 光生电动势

4. 简并半导体            9. 表面态

5. 少子寿命                      10. 表面强反型状态

二、 画出本征半导体和杂质半导体电阻率随温度变化曲线(10分),并解释其变化规律(20分)。

三、 用能带论解释金属、半导体和绝缘体的导电性（30分）。

四、 分别画出零偏、正偏和反偏情况下，p-n结能带图（15分），并简述p-n结势垒区形成的物理过程（15分）

五、 如图所示，半导体光敏电阻上表面受到均匀的频率为ν的恒定光照，光功率为Popt(w),  在电阻两端施加恒定偏压，光敏电阻内载流子的平均漂移速度为vd, 设表面反射率为R，吸收系数为α，光敏电阻厚度d>>1/α,量子产额为β，非平衡载流子寿命为τ，试求：

(1) 光敏电阻中光生载流子的平均产生率g；（8分）

(2) 光生电流IP（忽略暗电流）（8分）， 设IPh为光生载流子被电极收集一次形成的电流，求光电导增益的表达式（14分）。