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。
题号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
总分 |
分数 |
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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)。