半导体器件物理复习题完整版
半导体器件物理复习题
一． 平衡半导体： 概念题：
1. 平衡半导体的特征（或称谓平衡半导体的定义）
所谓平衡半导体或处于热平衡状态的半导体，是指无外界（如电压、电场、磁场或温度梯度等）作用影响的半导体。在这种情况下，材料的所有特性均与时间和温度无关。 2. 本征半导体：
本征半导体是不含杂质和无晶格缺陷的纯净半导体。 3. 受主（杂质）原子：
形成P 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子（一般为元素周期表中的Ⅲ族元素）。 4. 施主（杂质）原子：
形成N 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子（一般为元素周期表中的Ⅴ族元素）。 5. 杂质补偿半导体：
半导体中同一区域既含受主杂质又含施主杂质的半导体。 6. 兼并半导体：
对N 型掺杂的半导体而言，电子浓度大于导带的有效状态密度，
费米能级高于导带底（0F c E E ->）；对P 型掺杂的半导体而言，空穴浓度大于价带的有效状态密度。费米能级低于价带顶（0F v E E -<）。 7. 有效状态密度：
穴的有效状态密度。
8. 以导带底能量c E 为参考，导带中的平衡电子浓度：
其含义是：导带中的平衡电子浓度等于导带中的有效状态密度乘以能量为导带低能量时的玻尔兹曼分布函数。
9. 以价带顶能量v E 为参考，价带中的平衡空穴浓度：
其含义是：价带中的平衡空穴浓度等于价带中的有效状态密度乘
11.12.
13.
14. 本征费米能级Fi E ：
g c
E E E =-。？
15. 本征载流子浓度i n ：
本征半导体内导带中电子浓度等于价带中空穴浓度的浓度00i n p n ==。硅半导体，在
300T K =时，1031.510i n cm -=?。
16. 杂质完全电离状态： 当温度高于某个温度时，掺杂的所有施主杂质失去一个电子成为带正电的电离施主杂质；掺杂的所有受主杂质获得一个电子成为带负电的电离受主杂质，称谓杂质完全电离状态。 17. 束缚态：
在绝对零度时，半导体内的施主杂质与受主杂质成电中性状态称谓束缚态。束缚态时，半导体内的电子、空穴浓度非常小。 18. 本征半导体的能带特征：
本征半导体费米能级的位置位于禁带中央附近，且跟温度有关。如果电子和空穴的有效质量严格相等，那么本征半导体费米能级的位置严格位于禁带中央。在该书的其后章节中，都假设：本征半导体费米能级的位置严格位于禁带中央。（画出本征半导体的能带图）。 19. 非本征半导体：
进行了定量的施主或受主掺杂，从而使电子浓度或空穴浓度偏离了本征载流子浓度，产生多子电子（N 型）或多子空穴（P 型）的半导体。
从上式可以看出：如果F Fi E E =，可以得出20000i
i n p n n p n ===，此时的半导体具有
本征半导体的特征。上式的载流子浓度表达式既可以描述非本征半导体，又可以描述本征半
导体的载流子浓度。
21. 非本征半导体平衡时载流子浓度之间的关系：
200i n p n =，22. 补偿半导体的电中性条件：
()001a d
n N p N -+
+=+ 其中：
0n 是热平衡时，导带中总的电子浓度； 0p 是热平衡时，价带中总的空穴浓度；
a a a N N p -
=-是热平衡时，受主能级上已经电离的受主杂质； d d d N N n +=-是热平衡时，施主能级上已经电离的施主杂质；
a N 是受主掺杂浓度；d N 是施主掺杂浓度；a p 是占据受主能级的空穴浓度；d n 是占据施主
能级的电子浓度。也可以将（1）写成：
()
()00()2a a d d n N p p N n +-=+-
在完全电离时的电中性条件：
完全电离时，0,0d a n p ==，有()003a d n N p N +=+
对净杂质浓度是
N
型时，热平衡时的电子浓度是
理解题：
23.结合下图，分别用语言描述N 型半导体、P 型半导体的费米能级在能带中的位置：
24.费米能级随掺杂浓度是如何变化的？
如果掺杂浓度a i N n >>，且a d N N >>利用（5）式得到，0a p N ≈；
如果掺杂浓度d i N n >>，且d a N N >>利用（4）式得到，0d n N ≈； 带入（6）式得：
所以，随着施主掺杂浓度d N 的增大，N 型半导体的费米能级F E 远离本征费米能级Fi E 向导
带靠近（为什么会向导带靠近？）；同样，随着受主掺杂浓度a N 的增大，P 型半导体的费米能级F E 远离本征费米能级Fi E 向价带靠近（为什么会向价带靠近？）。 25.费米能级在能带中随温度的变化？
温度升高时，本征载流子浓度i n 增大，N 型和P 型半导体的费米能级都向本征费米能级靠近。为什么？
26.硅的特性参数： 在室温（300T K =时，）硅的 导带有效状态密度1932.810,c N cm -=? 价带的有效状态密度1931.0410v N cm -=?； 本征载流子浓度：1031.510i n cm -=? 禁带宽度（或称带隙能量） 1.12g E eV = 27. 常用物理量转换单位
1478103191101010101011025.5125.41 1.610A nm m mm cm m mil in m in cm eV J
μμ-------=========?
28.常用物理常数：
,235193107014012tan 1.3810/8.6210/arg 1.6109.1110410/8.8510/8.8510/Boltzmann s cons t k J K eV K Electronic ch e e C Free electron rest mass m kg
Permeability of free space H m Permittivity of free space F cm F μπε-------=?=?=?=?=?=?=?,3415342710tan 6.625104.135101.054102Pr 1.67102.99810/(300)0.02590.0259t m Planck s cons t
h J s eV s h J s
oton rest mass M kg
Speed of light in vacuum
c cm s
kT
Thermal voltage T K V V
e
kT eV
π
----=?-=?-==?-=?=?====
2141422
(300)tan 11.78.8510/tan 3.98.8510/1.121350/si ox g n Silicon and SiO properties T K Silicon Dieelectric cons t F cm SiO Dieelectric cons t F cm
Silicon Bandgap energey E eV
Silicon Mobility of eletron cm V s Silico εεμ--==??=??==-2103
480/4.01int 1.510p i n Mobility of Hole cm V s Silicon electron affinity
V
Silicon rnsic carrier condentration n cm μχ-=-==?
2342
3400Pr (300)
9 4.7tan 3.97.5int
17001900operties of SiO and Si N T K SiO Si N Energy gap
eV eV Dielectric cons t Melting po C
C
=≈≈ 29.电离能的概念：
受主能级与价带能量的差值称谓受主杂质电离能,即a v E E -； 导带能量与施主能级的差值称谓施主杂质电离能,即c d E E -； 问：
受主能级a E 在能带中的什么位置？
施主能级d E 在能带中的什么位置？ 结合下图用语言描述。
计算能使玻尔兹曼近似成立的最大掺杂浓度及费米能级的位置。
解：考虑300T K =时对硅进行了硼掺杂，假设玻尔兹曼近似成立的条件是3F a E E kT -=，已知硼在硅中的电离能是0.045a v E E eV -=，假设本征费米能级严格等于禁带中央。在
300T K =时，P 型半导体的费米能级在Fi E 与a E 之间，所以
()()()()()10173
22
ln 21.12
0.04530.02590.0259ln 20.4370.0259ln
0.4370.437exp 1.510exp 3.2100.02590.02590.437c v c v
Fi F F a v F a g a a v F a i a i a
i
a i Fi F E E E E E E E E E E E E N E E E E kT n N n N n N n cm
E E eV
-+--=
-=----??=----= ???--==????==?=? ? ?????
-=
玻尔兹曼近似成立的最大掺杂浓度是17
3
3.210a N cm -=? 费米能级高于本征费米能级0.437Fi F E E eV -=。
二． 半导体中的载流子输运现象与过剩载流子： 概念题：
30.半导体中存在两种基本的电荷输运机理，一种称谓载流子的漂移，漂移引起的载流子流
动与外加电场有关；另一种电荷输运现象称谓载流子的扩散，它是由杂质浓度梯度引起的（或理解为有“扩散力”存在引起的电荷输运）。
31.给半导体施加电场，载流子的漂移速度不会无限增大，而是在散射作用下，载流子会达到平均漂移速度。半导体内主要存在着两种散射现象：晶格散射和电离杂质散射。 32.载流子迁移率定义为载流子的平均漂移速度与所加电场的比值,dp dn
p n v v E
E
μμ=
=
。电子迁移率n μ和空穴迁移率p μ既是温度的函数，也是电离杂质浓度的函数。
33.当所加的电场很小时，载流子的平均漂移速度与电场成线性关系；当电场强度达到
4110Vcm -时，载流子的漂移速度达到饱和值7110cms -。
34.载流子的漂移电流等于电导率与电场强度的乘积（drf j E σ=）电导率与载流子浓度、迁移率成正比；电阻率是电导率的倒数。
35.载流子的扩散电流密度正比于扩散系数,n p D D 和载流子浓度梯度。
非均匀杂质掺杂的半导体，在热平衡时，会在半导体内产生感应电场。载流子的扩散系数与迁移率的关系称谓爱因斯坦关系：
p
n
t n
p
D D kT
V q
μμ=
=
=。 练习题： 36. Calculate the intrinsic concentration in silicon at 350T K =and at 400T K =. The values of c N and v N vary as 3/2
T
.As a first approxi
-mation, neglect any variation of bandgap energy temperature. Assume that the bandgap energy of silicon is 1.12eV .the value of at 350T K = is
3500.02590.0302300kT eV ??
==????
the value of at 400T K = is
4000.02590.0345300kT eV ??==????
We find for 350T K =,
()()3
21919226113
350 1.12exp 2.810 1.0410exp 3.62103000.0302(350) 1.910g i
c v i E n N N cm kT n K cm ---??-????==??=? ? ???
??????
=?For 400T K =,We find
()()3
21919246
123
400 1.12exp 2.810 1.0410exp 5.5103000.0345(400) 2.3410g i c v i E n N N cm kT n K cm ---??-????==??=? ? ???
??????
=?
37.Determine the thermal equilibrium electron and hole concentration in GaAs at T= 300K for the case when the Fermi energy level is 0.25eV above the valence-band energy E v. Assume the bandgap energy is E g=1.42eV.
(Ans. p0=4.5x1014cm-3,n0=? T= 300K，N c=4.7X1017cm-3, N v=7X1018cm-3)
38.Find the intrinsic carrier concentration in silicon at
(a)T=200K and at (b)T=400K < Ans.(a)8.13x104cm-3,(b) 2.34x1012cm-3.n i=1.5x1010cm-3> .
39.Consider a compensated germanium semiconductor at T=300K doped at concentration of N a=5x1013cm-3 and N d=1x1013cm-3.Calculate the thermal equilibrium electron and hole
40. Consider a compensated GeAs semiconductor at T=300K doped at concentration of N d=5x1015cm-3 and N a=2x1016cm-3.Calculate the thermal equilibrium electron and hole concentrations.
41. Consider n-type Silicon at T=300K doped with phosphorus. Determine the doping
42. Calculate the position of the Fermi energy level in n-type silicon at T=300K with respect to the intrinsic energy level. The doping concentration are N d=2x1017cm-3 and
N d=3x1016cm-3. (Asn.E F-E Fi=0.421eV).
半导体器件物理复习题
三．P-N结：
概念题：
23.什么是均匀掺杂P-N结？
半导体的一个区域均匀掺杂了受主杂质，而相邻的区域均匀掺杂了施主杂质。值得注意这种结称谓同质结。
24.冶金结？
P-N结交接面称谓冶金结。
25.空间电荷区或称耗尽区？
冶金结的两边的P区和N区，由于存在载流子浓度梯度而形成了空间电荷区或耗尽区。该区内不存在任何可移动的电子或空穴。N区内的空间电荷区由于存在着施主电离杂质而带正
电，P区内的空间电荷区由于存在着受主电离杂质而带负电。
26.空间电荷区的内建电场？
空间电荷区的内建电场方向由N型空间电荷区指向P型空间电荷区。
27.空间电荷区的内建电势差？
空间电荷区两端的内建电势差维持着热平衡状态，阻止着N区的多子电子向P区扩散的同时，也阻止着P区的多子空穴向N区扩散。
28.P-N的反偏状态？
P-N结外加电压（N区相对于P区为正，也即N区的电位高于P区的电位）时，称P-N结处于反偏状态。外加反偏电压时，会增加P-N的势垒高度，也会增大空间电荷区的宽度，并且增大了空间电荷区的电场。
29.理解P-N结的势垒电容？
随着反偏电压的改变，耗尽区中的电荷数量也会改变，随电压改变的电荷量可以用P-N结的势垒电容描述。
8.何谓P-N结正偏？并叙述P-N结外加正偏电压时，会出现何种情况？
9.单边突变结？
冶金结一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度的P-N结。
10.空间电荷区的宽度？
从冶金结延伸到N区的距离与延伸到P区的距离之和。
练习题：
11.画出零偏与反偏状态下，P-N结的能带图。根据能带图写出内建电势的表达式。
12.导出单边突变结空间电荷区内电场的表达式，并根据导出的表达式描述最大电场的表达式，解释反偏电压时空间电荷区的参数如势垒电容，空间电荷区宽度，电场强度如何随反偏电压变化。
13.若固定N D=1015cm-3,分别计算（1）N A=1015cm-3；（2）N A=1016cm-3；
（3）N A=1017cm-3；（4）N A=1018cm-3；T=300K时的内建电势值。
14.假如硅半导体突变结的掺杂浓度为N A=2X1016cm-3，N D=2X1015cm-3， T=300K。计算（1）V bi；（2）V R=0与V R=8V时的空间电荷区宽度W，（3）V R=0与V R=8V时的空间电荷区中的最大电场强度。
15.在无外加电压的情况下，利用p-n结空间电荷区中的电场分布图推导出：
（1）内建电势?bi
V =
（2）总空间电荷区宽度W=? （3）N 型一侧的耗尽区宽度?n x =
（4）P 型一侧的耗尽区宽度?p x = （5）冶金结处的最大电场max
2bi V E W
=
解：
()()
()()
max max 1112211222A
bi n p p s
D
bi n p n
s
qN V x x E W x qN V x x E W x εε=
+==+=
解：由（1）、（2）两方程得：
()
()
2324s bi
p A s bi
n D V x qN W
V x qN W
εε=
=
（3）＋（4）得：
222112(5)s bi s bi s bi s bi
p n A D A D eff
V V V V W x x qN W qN W qW N N qWN εεεε??=+=
+=+= ???
111
(6)
:eff A D
W Where N N N =
=+
解：将W
=
3）和（4）得：
(
)
()
2728s bi p A s bi n D V x qN W V x qN W εε======
解：由方程（1）得：
()max max
max 11
222(9)
bi n p bi
V x x E WE V E W
=+==
当外加反向电压等于R V 时：
()
()
()
2102()11s bi R p A s bi R n D V V x qN W V V x qN W εε+==
+==
(12)W =
()max 2(13)bi R V V E W
+=
N 型耗尽区上的压降：
()2
11142D n
s qN V x ε=
N 型耗尽区上的压降：
()2
21152A p
s
qN V x ε=
内建电势：
()22
12111622D A bi n p
s s
qN qN V V V x x εε=+=+
半导体器件物理复习题
四．P-N 结二极管
1．在P-N 结外加正偏V a 时，利用V bi =V T ln(N A N D /n i 2) 导出N 区和P 区空间电荷区边缘处的少子浓度相关的边界条件是：()()00exp
,exp ,a a n n n p p p T T
V V p x p n x n V V =-=
2.画出正偏电压下空间电荷区边缘附近过剩少数载流子分布图，指出少子浓度是按何种关系分布的。
3. 假如硅P-N 结，其掺杂浓度是N A =2X1016
cm -3
，N D =5X1015
cm -3
，当T=300K 时，外加正偏电
压V a =0.610V 。计算空间电荷区边缘处的少子浓度()()
??n n p p p x n x =-=
4. 少子空穴扩散电流密度的表达式是？少子电子扩散电流密度的表达式是？
5. 写出理想二极管电压－电流关系方程。
6．当二极管正偏时，在T=300K 。分别计算电流变为原来的10倍、100倍时，正向电压的改变量是？（记住ln10=2.3，T=300K 时的V T ＝26mV ）。 一． 理解MOS 场效应晶体管的电流－电压方程： 当器件工作在线性区时（即DS GS tn V V V <-时），NMOS 器件漏极电流与电压的关系是：
()()()2
1210;2D n ox GS TN DS DS GS TN DS GS TN W I C V V V V V V V V V L
μ??=
---><-??
其中TN V 是MOS 器件的阈值电压；DS V 是漏－源电压；GS V 是栅－源电压，W 是器件宽度；
L 是沟道长度（严格讲L 是沟道反型层的长度）；W L 有时称MOS 器件的宽长比；ox
ox ox
C t ε
=是单位面积氧化层电容。
当DS GS TN V V V <<-时，器件工作在深线性区。此时NMOS 器件漏极电流与电压的关系是：
()()()20;D n ox GS TN DS GS TN DS GS TN W
I C V V V V V V V V L
μ=
--><<-
在工程上常利用方程（2）测量MOS 器件的沟道载流子迁移率n μ和阈值电压的大小。只要固定DS V 不变，给器件施加两个不同的GS V 测出所对应的漏极电流可得到方程组，即可求出
所测器件的n μ和TN V 。 例如：
假设被测器件参数为：
8230, 6.910/4ox W m C F cm L m
μμ-==?。保持0.1DS V V =不变，当1 1.5GS V V =时，135D I A μ=；2 2.5GS V V =时，275D I A μ=。求n μ和TN V
解法1：
()()()()()()()()()()212168662
8
81
1111130
753510 6.910 2.5 1.50.1
4
75351044010773/30
3 6.9106.910 2.5 1.50.1
4 1.5D D n ox GS GS DS n n D D n ox GS TN DS GS TN n ox DS
D TN GS n ox DS W
I I C V V V L
cm V s W I I C V V V V V W L C V L
I V V W C V L μμμμμμ-------=
--?=?-?-???===????-?=-?=-=-=-6
8
3510 1.50.8750.62530773 6.9100.14V
--?=-=???? 解法2：
()()()()()()()222112212111212112212112211
16
875 1.535 2.5
0.6257535
351030
6.910 1.54
GS TN D D GS TN D GS TN D GS D TN D GS TN D GS D TN
D GS D GS D D TN
D GS D GS TN D D D n ox GS TN DS V V I I V V I V V I V I V I V V I V I V I V I V I I V I V I V V V
I I I C V V V L
μ---=?-=-?--=--=--?-?=
==--=
-?=
?-()()()2
23510773/30
0.6250.01 6.9 1.50.6250.14
cm V s
?=
=?-
单位面积电容8
2
6.910/ox C F cm -=?时，该器件的栅氧化层厚度是多少：
解：
146
82
8
3.98.8510/ 5.0106.910/5.01050500ox
ox
ox ox ox ox F cm C t cm t C F cm cm nm A
εε----??=
?===??=?==
当器件工作在放大区时（或饱和区时，即DS GS TN V V V ≥-），NMOS 器件漏极电流与电压的关系是：
()()()2
130;2D n ox GS TN GS TN DS GS TN W I C V V V V V V V L
μ=
-->≥-
方程（3）在模拟电路设计中常会用到，用于放大器。 方程（1）（2）在数字电路设计中常会用到，用于开关或“0”、“1”信号的传输。
二．练习题 1.
求300T K =时，NMOS 器件沟道处于耗尽状态时的最大耗尽区宽度?dT x m μ=。假定P 型衬底的掺杂浓度1531.510a N cm -=?；硅的介电常数1411.78.8510/si F cm ε-=??；电子电量191.610q C -=?。（保留2位小数） 2.
原始P 型硅均匀掺杂浓度为14310a N cm -=，又进行了均匀的N 型补偿掺杂15310d N cm -=。在300T K =时电子迁移率是21350/n cm V s μ= 。若外加电场35/E V cm =，求漂移电流密度。（保留两位小数） 3.
一个理想N 沟MOS 器件参数如下：()2
/20;450/;350;0.8n ox TN W L cm V s t A V V μ====
。
当器件偏置在饱和区时，计算：GS V 加多电压才能保证漏极电流大于3mA 。(提示：氧化物的介电常数143.98.8510/ox F cm ε-=??，保留2位小数) 4.
一个理想的NMOS 器件，反型层表面电子迁移率2500/n cm V s μ= ，阈值电压0.75TN V V =，氧化层厚度400ox t A =
。当偏置在饱和区时，5GS V V =，漏极电流10D I mA =。求器件的宽长比?W
L
=（保留3位小数，143.98.8510/ox F cm ε-=??）
半导体器件物理与工艺复习题(2015)
半导体器件物理复习题 第二章： 1） 带隙：导带的最低点和价带的最高点的能量之差，也称能隙。 物理意义：带隙越大，电子由价带被激发到导带越难，本征载流子浓度就越低，电导率也就越低 2）什么是半导体的直接带隙和间接带隙？ 其价带顶部与导带最低处发生在相同动量处(p ＝0)。因此，当电子从价带转换到导带时，不需要动量转换。这类半导体称为直接带隙半导体。 3）能态密度：能量介于E ～E+△E 之间的量子态数目△Z 与能量差△E 之比 4）热平衡状态：即在恒温下的稳定状态.(且无任何外来干扰,如照光、压力或电场). 在恒温下,连续的热扰动造成电子从价带激发到导带，同时在价带留下等量的空穴.半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡，其浓度是恒定的，载流子的数量与能量都是平衡。即热平衡状态下的载流子浓度不变。 5）费米分布函数表达式？ 物理意义：它描述了在热平衡状态下,在一个费米粒子系统（如电子系统）中属于能量E 的一个量子态被一个电子占据的概率。 6 本征半导体价带中的空穴浓度： 7）本征费米能级Ei ：本征半导体的费米能级。在什么条件下，本征Fermi 能级靠近禁带的中央：在室温下可以近似认为费米能级处于带隙中央 8） 本征载流子浓度n i : 对本征半导体而言，导带中每单位体积的电子数与价带每单位体积的空穴数相同,即浓度相同，称为本征载流子浓度，可表示为n ＝p ＝n i . 或：np=n i 2 9) 简并半导体：当杂质浓度超过一定数量后，费米能级进入了价带或导带的半导体。 10) 非简并半导体载流子浓度 : 且有: n p=n i 2 其中: n 型半导体多子和少子的浓度分别为: p 型半导体多子和少子的浓度分别为: 第三章： 1）迁移率：是指载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大。定义为： 2）漂移电流: 载流子在热运动的同时，由于电场作用而产生的沿电场力方向的定向运动称作漂移运动。所构成的电流为漂移电流。定向运动的平均速度叫做漂移速度。在弱电场下，载流子的漂移速度v 与电场强度E 成正比, 定义为： m q c τμ =
全国2007年1月高等教育自学考试犯罪学(一)试题
全国2007年1月高等教育自学考试犯罪学（一）试题 课程代码：00235 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.犯罪学研究的出发点和归宿是（） A.犯罪现象 B.犯罪原因 C.预防犯罪 D.学科建设 2.从研究方法上看，犯罪学与刑法学的区别在于犯罪学主要采用（） A.事实分析法 B.规范分析法 C.法律论证法 D.犯罪行为结构解析法 3.关于犯罪学的学科性质，当今大多数犯罪学学者持（） A.法学观点 B.心理学观点 C.社会学观点 D.独立的综合性学科观点 4.“犯罪学”这一概念的首次提出者是法国学者（） A.孔德 B.托皮纳尔 C.塔尔德 D.加罗法洛 5.现代犯罪学关于犯罪对策的核心内容是（） A.犯罪的心理预防 B.犯罪的社会预防 C.犯罪的个体预防 D.犯罪的法律预防 6.在犯罪分类问题上，贝卡利亚认为犯罪行为的真正衡量标准是（） A.法律 B.犯罪人的自由意志 C.该行为对社会造成的危害 D.刑罚 7.以龙勃罗梭为代表的实证派犯罪学将犯罪学研究实现了从犯罪行为转向（） A.被害人 B.刑罚 C.犯罪情境 D.犯罪人 8.20世纪30年代，美国芝加哥学派在对芝加哥地区的犯罪问题进行系统研究的基础上提出了（） A.同心圆说 B.犯罪饱和说 C.犯罪的生物遗传说 D.模仿论 9.依据影响某一结果的一种或几种因素以及它们影响的程度来主观判断抽取样本数的犯罪学抽样方法是（） 第 1 页
A.配额抽样 B.判断抽样 C.等距抽样 D.随机抽样 10.犯罪学对事物之间具有的相关关系进行统计分析，被称为（） A.解释性分析 B.描述性分析 C.横向比较分析 D.纵向比较分析 11.一定时空内的犯罪数与人口总数之比是（） A.立案率 B.破案率 C.人犯率 D.犯罪率 12.已经发生并被发现，但由于种种原因而未举报或已举报而未予统计的犯罪数是（） A.发案数 B.相对暗数 C.绝对暗数 D.恒比数 13.从新中国犯罪发展的过程看，犯罪的大幅度起伏与（） A.经济快速发展直接联系 B.自然环境的变迁直接联系 C.人体的生理变化紧密联系 D.社会的大变革、大动荡紧密联系 14.犯罪统计表明，从总体来看，当代中国犯罪人的初犯年龄（） A.正在提高 B.正在降低 C.没有变化 D.变化不定 15.犯罪行为的本质属性是（） A.违法性 B.社会性 C.形式多样性 D.社会危害性 16.欲望在犯罪行为发生机制中起着（） A.纽带作用 B.辅助作用 C.核心作用 D.基础作用 17.犯罪行为的运作机制是犯罪人追求犯罪后果的（） A.思想体系 B.组织体系 C.实践体系 D.形式体系 18.下列观点中，属于犯罪社会学理论观点的是（） A.天生犯罪人论 B.人种论 C.亚文化论 D.差异交往论 19.在犯罪原因系统中，以对具体犯罪事件为中心，在较长时间和较大空间内同犯罪发生存在联系的因素组类是（） 第 2 页
半导体器件物理试题
1.P-N结雪崩击穿、隧道击穿和热击穿的原理 2.简述晶体管开关的原理 3.简述晶体管4个频率参数的定义并讨论它们之间的大小关系 4.简述弗仑克耳缺陷和肖特基缺陷的特点、共同点和关系 5.以NPN型晶体管为例，试论述晶体管在不同工作模式下基区少数载流子分 布特征及与晶体管输出特性间的关系 6.请阐述MOSFET的基本结构并结合示意图说明在不同外置电压情况下其工 作状态和输出特性 7.叙述非平衡载流子的产生和复合过程，并描述影响非平衡载流子寿命的因素 8.论述在外加直流电压下P-N结势垒的变化、载流子运动以及能带特征 9.试叙述P-N结的形成过程以及P-N结外加电压时其单向导电特征 10.何谓截止频率、特征频率及振荡频率，请叙述共发射极短路电流放大系数与 频率间的关系 11.请叙述晶体管四种工作模式并分析不同模式下基区少数载流子的分布特征 12.请画出P型半导体理想MOS的C-V曲线，并叙述曲线在不同外加电信号作 用下的曲线特征及原因 13.影响MOS的C-V特性的因素有哪些？它们是如何影响C-V曲线的 14.MOS中硅-二氧化硅，二氧化硅层中有哪些影响器件性能的不利因素 15.介绍MIS结构及其特点，并结合能带变化论述理想MIS结构在加不同偏压 时半导体表面特征 16.晶体管具备放大能力须具备哪些条件 17.饱和开关电路和非饱和开关电路的区别（各自有缺点）是什么 18.简述势垒区正负空间电荷区的宽度和该区杂质浓度的关系 19.结合能带图简述绝缘体、半导体及导体的导电能力 20.说明晶体管具有电信号放大能力的条件并画出不同情况下晶体管的输入输 出曲线并描述其特征 21.请画图并叙述晶体管电流放大系数与频率间的关系 22.请画出MOSFET器件工作中的输出特性及转移特性曲线并描述其特征 23.请叙述双极型晶体管和场效应晶体管的工作原理及区别 24.画出CMOS倒相器的工作图并叙述其工作原理 25.提高双极型晶体管功率增益的途径有哪些 26.请描述双极型晶体管大电流特性下的三个效应 27.画出共基极组态下的晶体管输入及输出特性曲线
半导体器件物理 试题库
半导体器件试题库 常用单位： 在室温（T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为 n i = 1.5×1010/cm 3 电荷的电量q= 1.6×10-19C μn =1350 2cm /V s ? μp =500 2 cm /V s ? ε0=8.854×10-12 F/m 一、半导体物理基础部分 （一）名词解释题 杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消 的作用，通常称为杂质的补偿作用。 非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度， 额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。 迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。 晶向： 晶面： （二）填空题 1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为 、多晶和 三种。 2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为 杂质和 杂质两种。 3．点缺陷主要分为 、 和反肖特基缺陷。 4．线缺陷，也称位错，包括 、 两种。 5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向 弯曲，获得空穴时，能带 向 弯曲。 6．能向半导体基体提供电子的杂质称为 杂质；能向半导体基体提供空穴的杂 质称为 杂质。 7．对于N 型半导体，根据导带低E C 和E F 的相对位置，半导体可分为 、弱简 并和 三种。 8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是 、 。
9．在Si-SiO 2系统中，存在 、固定电荷、 和辐射电离缺陷4种基 本形式的电荷或能态。 10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向 移动；对于P 型半 导体，当温度升高时，费米能级向 移动。 （三）简答题 1．什么是有效质量，引入有效质量的意义何在？有效质量与惯性质量的区别是什么？ 2．说明元素半导体Si 、Ge 中主要掺杂杂质及其作用？ 3．说明费米分布函数和玻耳兹曼分布函数的实用范围？ 4．什么是杂质的补偿，补偿的意义是什么？ （四）问答题 1．说明为什么不同的半导体材料制成的半导体器件或集成电路其最高工作温度各不相同？ 要获得在较高温度下能够正常工作的半导体器件的主要途径是什么？ （五）计算题 1．金刚石结构晶胞的晶格常数为a ，计算晶面（100）、（110）的面间距和原子面密度。 2．掺有单一施主杂质的N 型半导体Si ，已知室温下其施主能级D E 与费米能级F E 之差为 1.5B k T ，而测出该样品的电子浓度为 2.0×1016cm -3，由此计算： （a ）该样品的离化杂质浓度是多少？ （b ）该样品的少子浓度是多少？ （c ）未离化杂质浓度是多少？ （d ）施主杂质浓度是多少？ 3．室温下的Si ，实验测得430 4.510 cm n -=?，153510 cm D N -=?， （a ）该半导体是N 型还是P 型的？ （b ）分别求出其多子浓度和少子浓度。 （c ）样品的电导率是多少？ （d ）计算该样品以本征费米能级i E 为参考的费米能级位置。 4．室温下硅的有效态密度1932.810 cm c N -=?，1931.110 cm v N -=?，0.026 eV B k T =，禁带 宽度 1.12 eV g E =，如果忽略禁带宽度随温度的变化
半导体器件物理复习题
半导体器件物理复习题 一． 平衡半导体： 概念题： 1. 平衡半导体的特征（或称谓平衡半导体的定义） 所谓平衡半导体或处于热平衡状态的半导体，是指无外界（如电压、电场、磁场或温度梯度等）作用影响的半导体。在这种情况下，材料的所有特性均与时间和温度无关。 2. 本征半导体： 本征半导体是不含杂质和无晶格缺陷的纯净半导体。 3. 受主（杂质）原子： 形成P 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子（一般为元素周期表中的Ⅲ族元素）。 4. 施主（杂质）原子： 形成N 型半导体材料而掺入本征半导体中的杂质原子（一般为元素周期表中的Ⅴ族元素）。 5. 杂质补偿半导体： 半导体中同一区域既含受主杂质又含施主杂质的半导体。 6. 兼并半导体： 对N 型掺杂的半导体而言，电子浓度大于导带的有效状态密度， 费米能级高于导带底（0F c E E ->）；对P 型掺杂的半导体而言，空穴浓度大于价带的有效状态密度。费米能级低于价带顶（0F v E E -<）。
7. 有效状态密度： 在导带能量范围（ ~c E ∞ ）内，对导带量子态密度函数 导带中电子的有效状态密度。 在价带能量范围（ ~v E -∞） 内，对价带量子态密度函数 8. 以导带底能量c E 为参考，导带中的平衡电子浓度： 其含义是：导带中的平衡电子浓度等于导带中的有效状态密度乘以能量为导带低能量时的玻尔兹曼分布函数。 9. 以价带顶能量v E 为参考，价带中的平衡空穴浓度： 其含义是：价带中的平衡空穴浓度等于价带中的有效状态密度乘以能量为价带顶能量时的玻尔兹曼分布函数。 10.
11. 12. 13. 14. 本征费米能级Fi E ： 是本征半导体的费米能级；本征半导体费米能级的位置位于禁带 带宽度g c v E E E =-。？ 15. 本征载流子浓度i n ： 本征半导体内导带中电子浓度等于价带中空穴浓度的浓度 00i n p n ==。硅半导体，在300T K =时，1031.510i n cm -=?。 16. 杂质完全电离状态： 当温度高于某个温度时，掺杂的所有施主杂质失去一个电子成为带正电的电离施主杂质；掺杂的所有受主杂质获得一个电子成为带负电的电离受主杂质，称谓杂质完全电离状态。 17. 束缚态： 在绝对零度时，半导体内的施主杂质与受主杂质成电中性状态称谓束缚态。束缚态时，半导体内的电子、空穴浓度非常小。 18. 本征半导体的能带特征： 本征半导体费米能级的位置位于禁带中央附近，且跟温度有关。如果电子和空穴的有效质量严格相等，那么本征半导体费米能级
【合肥工业大学】【半导体器件物理】试卷含答案剖析
《半导体器件物理》试卷（二）标准答案及评分细则 一、填空（共24分，每空2分） 1、PN结电击穿的产生机构两种； 答案：雪崩击穿、隧道击穿或齐纳击穿。 2、双极型晶体管中重掺杂发射区目的； 答案：发射区重掺杂会导致禁带变窄及俄歇复合，这将影响电流传输，目的为提高发射效率，以获取高的电流增益。 3、晶体管特征频率定义； β时答案：随着工作频率f的上升，晶体管共射极电流放大系数β下降为1 =所对应的频率 f，称作特征频率。 T 4、P沟道耗尽型MOSFET阈值电压符号； 答案：0 V。 > T 5、MOS管饱和区漏极电流不饱和原因； 答案：沟道长度调制效应和漏沟静电反馈效应。 6、BV CEO含义； 答案：基极开路时发射极与集电极之间的击穿电压。 7、MOSFET短沟道效应种类； 答案：短窄沟道效应、迁移率调制效应、漏场感应势垒下降效应。 8、扩散电容与过渡区电容区别。 答案：扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内，其机理为少子的充放电，而过渡区电容产生于空间电荷区，其机理为多子的注入和耗尽。 二、简述（共20分，每小题5分） 1、内建电场； 答案：P型材料和N型材料接触后形成PN结，由于存在浓度差，N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，而在N区的施主正离子中心固定不动，出现净的正电荷，同样P区的受主负离子中心也固定不动，出现净的负电荷，于是就会产生空间电荷区。在空间电荷区内，电子和空穴又会发生漂移运动，它的方向正好与各自扩散运动的方向相反，在无外界干扰的情况下，最后将达到动态平衡，至此形成内建电场，方向由N区指向P区。 2、发射极电流集边效应； 答案：在大电流下，基极的串联电阻上产生一个大的压降，使得发射极由边缘到中心的电场减小，从而电流密度从中心到边缘逐步增大，出现了发射极电流在靠近基区的边缘逐渐增大，此现象称为发射极电流集边效应，或基区
1月全国自考犯罪学(一)试题及答案解析
全国2018年1月高等教育自学考试 犯罪学(一)试题 课程代码：00235 一、单项选择题(本大题共30小题，每小题1分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下列选项是有关犯罪学学科性质的几种学术观点，其中多数人所赞同的并为教材所认可的观点是( ) A.法学观点 B.生物学观点 C.社会学观点 D.多学科交叉的(独立的)综合性观点 2.古典犯罪学派最负盛名的代表人物是( ) A.康德 B.黑格尔 C.贝卡利亚 D.边沁 3.在不同的历史时期对同一行为是否为犯罪行为可以有不同的认定，表明犯罪具有( ) A.社会性的属性 B.阶级性的属性 C.相对性的属性 D.随意性的属性 4.改革开放后，我国犯罪地域分布出现了向( ) A.西南倾斜现象 B.东北倾斜现象 C.西北倾斜现象 D.东南倾斜现象 5.心理分析法主要用于( ) A.研究犯罪动态 B.研究犯罪工具 C.研究犯罪构成 D.解释犯罪原因 6.经济转型过程中犯罪的增长，意味着经济对犯罪的作用一般是( ) A.直接的 B.事先的 C.被动的 D.间接的 7.市场经济的负效应，导致了个体犯罪欲念的( ) A.缓解 B.分化 C.扩张 D.收缩 8.下列诸项中，属于犯罪相关因素的是( ) A.气压 B.空间 C.工具 D.引起犯罪的现象 1
9.被害的受容性是指( ) A.被害人在遭受侵害时的一种顺应状态 B.被害人在犯罪侵害前容易接受加害者的诱导或容易成为加害者选择为侵害对象的特征 C.被害人由于自身刺激的行为而招致犯罪人对其实施犯罪行为的驱动性 D.被害人在遭受侵害时的一种反抗状态 10.短期犯罪预测的预测时段一般是指( ) A.1—2年 B.3—4年 C.4—5年 D.5年以上 11.教育是社会治安综合治理体系中的( ) A.临时性措施 B.战术性措施 C.战略性措施 D.被动性措施 12.人民调解委员会任期为( ) A.二年 B.三年 C.四年 D.五年 13.保罗·费尔巴哈提出了一个著名的犯罪预防理论是( ) A.社区参与论 B.环境预防论 C.心理强制论 D.被害预防论 14.在下列方法中属于收集犯罪资料常用方法的是( ) A.问卷法 B.比较法 C.统计法 D.分析法 15.当代犯罪学研究中，居于主导地位的理论是( ) A.犯罪经济学理论 B.犯罪心理学理论 C.犯罪生物学理论 D.犯罪社会学理论 16.在我国犯罪数量统计一般( ) A.以实际发生案件数为主 B.以警方统计为主 C.以检察院统计为主 D.以法院最终判决数为主 17.已经发生并被发现由于种种原因而未举报或举报了未予统计的犯罪数是( ) A.犯罪率 B.相对暗数 C.绝对暗数 D.明数 18.新中国社会治安最好的时期是( ) A.1950—1955年 B.1956—1965年 C.1966—1976年 D.改革开放之后 2
半导体器件物理复习
第一章 1、费米能级和准费米能级 费米能级：不是一个真正的能级，是衡量能级被电子占据的几率的大小的一个标准，具有决定整个系统能量以及载流子分布的重要作用。 准费米能级：是在非平衡状态下的费米能级，对于非平衡半导体，导带和价带间的电子跃迁失去了热平衡，不存在统一费米能级。就导带和价带中的电子讲，各自基本上处于平衡态，之间处于不平衡状态，分布函数对各自仍然是适应的，引入导带和价带费米能级，为局部费米能级，称为“准费米能级”。 2、简并半导体和非简并半导体 简并半导体：费米能级接近导带底(或价带顶)，甚至会进入导带(或价带)，不能用玻尔兹曼分布，只能用费米分布 非简并半导体：半导体中掺入一定量的杂质时，使费米能级位于导带和价带之间3、空间电荷效应 当注入到空间电荷区中的载流子浓度大于平衡载流子浓度和掺杂浓度时，则注入的载流子决定整个空间电荷和电场分布，这就是空间电荷效应。在轻掺杂半导体中，电离杂质浓度小，更容易出现空间电荷效应，发生在耗尽区外。 4、异质结 指的是两种不同的半导体材料组成的结。 5、量子阱和多量子阱 量子阱：由两个异质结或三层材料形成，中间有最低的E C和最高的E V，对电子和空穴都形成势阱，可在二维系统中限制电子和空穴 当量子阱由厚势垒层彼此隔开时，它们之间没有联系，这种系统叫做多量子阱 6、超晶格 如果势垒层很薄，相邻阱之间的耦合很强，原来分立的能级扩展成能带(微带)，能带的宽度和位置与势阱的深度、宽度及势垒的厚度有关，这种结构称为超晶格。 7、量子阱与超晶格的不同点 a.跨越势垒空间的能级是连续的 b.分立的能级展宽为微带 另一种形成量子阱和超晶格的方法是区域掺杂变化 第二章 1、空间电荷区的形成机制 当这两块半导体结合形成p-n结时，由于存在载流子浓度差，导致了空穴从p区到n 区，电子从n区到p区的扩散运动。对于p区，空穴离开后，留下了不可动的带负电的电离受主，这些电离受主，没有正电荷与之保持电中性，所以在p-n结附近p 区一侧出现了一个负电荷区。同理，n区一侧出现了由电离施主构成的正电荷区，这些由电离受主和电离施主形成的区域叫空间电荷区。 2、理想p-n结 理想的电流-电压特性所依据的4个假设： a.突变耗尽层近似 b.玻尔兹曼统计近似成立 c.注入的少数载流子浓度小于平衡多数载流子浓度 d.在耗尽层内不存在产生-复合电流3、肖克莱方程（即理想二极管定律） 总电流之和J=J p+J n=J0[exp(qV kT )?1]，其中J0=qD p0n i2 L p N D +qD n n i2 L n N A 肖克莱方程准确描述了在低电流密度下p-n结的电流-电压特性，但也偏离理想情形，原因：a耗尽层载流子的产生和复合b在较小偏压下也可能发生大注入c串联电阻效应d载流子在带隙内两个状态之间的隧穿表面效应 4、p-n结为什么是单向导电 在正向偏压下，空穴和电子都向界面运动，使空间电荷区变窄，电流可以顺利通过。在反向偏压下，空穴和电子都向远离界面的方向运动，使空间电荷区变宽，电流不能流过，反向电压增大到一定程度时，反向电流将突然增大，电流会大到将PN结烧毁，表现出pn结具有单向导电性。 5、扩散电容和势垒电容 扩散电容：p-n结正向偏置时所表现出的一种微分电容效应 势垒电容：当p-n结外加电压变化时，引起耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少，耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容。 6、击穿的机制 击穿仅发生在反向偏置下 a.热击穿：在高反向电压下，反向电流引起热损耗导致结温增加，结温反过来又增加了反向电流，导致了击穿 b.隧穿:在强电场下，由隧道击穿，使电子从价带越过禁带到达导带所引起的一种击穿现象 c.雪崩倍增：当p-n结加的反向电压增加时，电子和空穴获得更大的能量，不断发生碰撞，产生电子空穴对。新的载流子在电场的作用下碰撞又产生新的电子空穴对，使得载流子数量雪崩式的增加，流过p-n结的电流急剧增加，导致了击穿 6、同型异质结和反型异质结 同型异质结：两种不同的半导体材料组成的结，导电类型相同 异型异质结：两种不同的半导体材料组成的结，导电类型不同 8、异质结与常规的p-n结相比的优势 异质结注入率除了与掺杂比有关外，还和带隙差成指数关系，这点在双极晶体管的设计中非常关键，因为双极晶体管的注入比与电流增益有直接的关系，异质结双极晶体管(HBT)运用宽带隙半导体材料作为发射区以减小基极电流 第三章 1、肖特基二极管 肖特基二极管是一种导通电压降较低，允许高速切换的二极管，是利用肖特基势垒特性而产生的电子元件，一般为0.3V左右，且具有更好的高频特性 优点：其结构给出了近似理想的正向I-V曲线，其反向恢复时间很短，饱和时间大为减少，开关频率高。正向压降低，工作在0.235V 缺点：其反向击穿电压较低及方向漏电流偏大 2、肖特基二极管和普通二极管相比 优：开关频率高，正向电压降低缺：击穿电压低，反向电流大 3、欧姆接触 欧姆接触定义为其接触电阻可以忽略的金属-半导体接触 它不产生明显的附近阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变，重掺杂的p-n结可以产生显著的隧道电流，金属和半导体接触时，如果半导体掺杂浓度很高，则势垒区宽度变得很薄，电子也要通过隧道效应贯穿势垒产生相当大的隧道流，甚至超过热电子发射电流而成为电流的主要成分。当隧道电流占主导地位时，它的接触电阻可以很小，可以用作欧姆接触。 制造欧姆接触的技术：a.建立一个更重掺杂的表面层 b.加入一个异质结，附加一个小带隙层材料、同种类型半导体的高掺杂区 4、整流接触 肖特基势垒是指具有整流特性的金属-半导体接触面（形成阻挡层），如同二极管具有整流特性。肖特基势垒相较于PN接面最大的区别在于具有较低的接面电压，以及在金属端具有相当薄的耗尽层宽度。 5、区别金属-半导体接触的电流输运主要依靠多子，而p-n结主要依靠少数载流子完成电流输运 第四章 1、MIS的表面电场效应 当VG=0时，理想半导体的能带不发生弯曲，即平带状态，在外加电场作用下，在半导体表面层发生的物理现象，主要在载流子的输运性质的改变。表面势及空间电荷区的分布随电压VG而变化。归纳为三种情况：积累，耗尽，反型。对于p型半导体 多子积累：当金属板加负电压时，半导体表面附近价带顶向上弯曲并接近于费米能级，对理想的MIS电容，无电流流过，所以费米能级保持水平。因为载流子浓度与能量差呈指数关系，能带向上弯曲使得多数载流子（空穴）在表面积累 耗尽：当施加小的正电压时，能带向下弯曲，多数载流子耗尽 反型：施加更大的正电压，能带更向下弯曲，以致本征费米能级和费米能级在表面附近相交，此时表面的电子（少数载流子）数大于空穴数，表面反型 2、解释MIS的C-V曲线图 高低频的差异是因为少数载流子的积累 a.低频时，左侧为空穴积累时的情形，有大的半导体微分电容，总电容接近于绝缘体电容；当负电压降为零时，为平带状态；进一步提高正向电压，耗尽区继续扩展，可将其看作是与绝缘体串联的、位于半导体表面附近的介质层，这将导致总电容下降，电容在达到一个最小值后，随电子反型层在表面处的形成再次上升，强反型时，电荷的增量不再位于耗尽层的边界处，而是在半导体表面出现了反型层导致了大的电容。 b.高频时，强反型层在φs≈2φB处开始，一旦强反型发生。耗尽层宽度达到最大，当能带弯曲足够大，使得φs=2φB时，反型层就有效的屏蔽了电场向半导体内的进一步渗透，即使是变化缓慢的静态电压在表面反型层引发附加电荷，高频小信号对于少数载流子而言变化也是很快的。增量电荷出现在耗尽层的边缘上 第五章 1、三种接法共基、共射、共集 2、四种工作状态 放大：发射极正偏，集电极反偏饱和：都正偏 截止：都反偏发向：发射极反偏，集电极正偏 3、Kirk效应（基区展宽效应） 在大电流状态下，BJT的有效基区随电流密度增加而展宽，准中性基区扩展进入集电区的现象，称为Kirk效应 产生有效基区扩展效应的机构主要是大电流时集电结N?侧耗尽区中可移动电荷中和离化的杂质中心电荷导致空间电荷区朝向远离发射结方向推移。 4、厄尔利效应（基区宽度调制效应） 当双极性晶体管（BJT）的集电极－发射极电压VCE改变，基极－集电极耗尽宽度WB-C（耗尽区大小）也会跟着改变。此变化称为厄利效应 5、发射区禁带宽度变窄 在重掺杂情况下，杂质能级扩展为杂质能带，当杂质能带进入了导带或价带，并相连在一起，就形成了新的简并能带，使能带的状态密度发生变化，简并能带的尾部伸入禁带，导致禁带宽度减小，这种现象称为禁带变窄效应。
09级半导体器件物理A卷答案
一、 选择题：（含多项选择， 共30分，每空1分，错选、漏选、多选均不得分） 1．半导体硅材料的晶格结构是（ A ） A 金刚石 B 闪锌矿 C 纤锌矿 2．下列固体中，禁带宽度Eg 最大的是（ C ） Ａ 金属 Ｂ 半导体 Ｃ 绝缘体 3．硅单晶中的层错属于（ C ） Ａ 点缺陷 Ｂ 线缺陷 Ｃ 面缺陷 4．施主杂质电离后向半导体提供（ B ），受主杂质电离后向半导体提供（ A ），本征激发后向半导体提供（ A B ）。 A 空穴 B 电子 5．砷化镓中的非平衡载流子复合主要依靠（ A ） A 直接复合 B 间接复合 C 俄歇复合 6．衡量电子填充能级水平的是（ B ） Ａ 施主能级 Ｂ 费米能级 Ｃ 受主能级 D 缺陷能级 7．载流子的迁移率是描述载流子( A )的一个物理量；载流子的扩散系数是描述载流子( B )的一个物理量。 A 在电场作用下的运动快慢 B 在浓度梯度作用下的运动快慢 8．室温下，半导体Si 中掺硼的浓度为1014cm －3，同时掺有浓度为1.1×1015cm － 3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级（ G ）；将该半导体升温至570K ，则多子浓度 约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级（ I ）。（已知：室温下，ni ≈1.5×1010cm － 3，570K 时，ni ≈2×1017cm － 3） A 1014cm －3 B 1015cm －3 C 1.1×1015cm － 3 D 2.25×105cm －3 E 1.2×1015cm －3 F 2×1017cm － 3 G 高于Ei H 低于Ei I 等于Ei 9．载流子的扩散运动产生（ C ）电流，漂移运动产生（ A ）电流。 A 漂移 B 隧道 C 扩散 10．下列器件属于多子器件的是（ B D ） Ａ 稳压二极管 Ｂ 肖特基二极管 Ｃ 发光二极管 D 隧道二极管 11．平衡状态下半导体中载流子浓度n 0p 0=n i 2，载流子的产生率等于复合率，而当np 全国2011年10月高等教育自学考试 犯罪学（一）试题 课程代码:00235 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.研究犯罪现象的产生及发展变化规律，探求犯罪原因及防控对策的科学称为( ) A.刑事侦查学 B.刑法学 C.犯罪学 D.罪犯矫正学 2.研究犯罪人的犯罪生涯或预测犯罪人未来行为方向或研究、预测特定罪犯矫正效果的方法是( ) A.全面调查 B.抽样调查 C.典型调查 D.个案调查 3.依龙勃罗梭的观点，社会防卫的前提是( ) A.消除犯罪条件 B.鉴别犯罪人 C.消除贫困 D.严密立法 4.在当代犯罪学的研究中居主导地位的理论是( ) A.犯罪环境学 B.犯罪经济学 C.犯罪心理学 D.犯罪社会学 5.菲利认为，犯罪饱和法则的主要表现之一是( ) A.犯罪数量的周期性变动 B.犯罪危害的周期性变动 C.犯罪结构的周期性变动 D.犯罪性质的周期性变动 6.把犯罪分为“自然犯罪”和“法定犯罪”的实证学派学者是( ) A.龙勃罗梭 B.菲利 C.加罗法洛 D.胡顿 7.根据事先设计好的问题而非依据主题灵活设问的访谈被称为( ) A.直接访谈 B.间接访谈 C.结构式访谈 D.非结构性访谈 8.马克思主义理论认为，犯罪产生的根源是( ) A.财产矛盾 C.社会分工 D.私有制 9.下列诸项中，属于犯罪统计规律的是( ) A.恒比定律 B.差别规律 C.漏斗效应 D.反射效应 10.反映犯罪现象的影响和传播规律的是( ) A.起伏律 B.消长律 C.辐射律 D.因果律 11.我国青少年犯罪占全部犯罪的70%-80%的时期是( ) A.50年代初期 B.60年代中后期 C.80年代初期 D.2000年以后 12.暴力犯罪的情感特征一般是( ) A.冲动性 B.冷静性 C.有同情心 D.好奇性 13.影响犯罪行为方式是隐蔽还是公开的是( ) A.犯罪行为的动力机制 B.犯罪行为的运作机制 C.犯罪行为的抑制机制 D.犯罪行为的评估机制 14.社会学家和犯罪学家多用亚文化理论解释( ) A.男性犯罪的成因 B.女性犯罪的成因 C.青少年犯罪的成因 D.老年人犯罪的成因 15.犯罪动机是( ) A.犯罪的直接原因 B.犯罪的条件 C.犯罪的相关因素 D.犯罪的根源 16.下列诸项中，属于犯罪直接原因的是( ) A.犯罪意识 B.犯罪工具 C.犯罪时间 D.犯罪对象 17.下列诸项中，不属于犯罪社会原因的是( ) 赣 南 师 范 学 院 2010–2011学年第一学期期末考试试卷（A 卷） 开课学院：物电学院 课程名称：半导体物理学 考试形式：闭卷，所需时间：120分钟 注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线； 2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线； 3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。 一、填空题（共30分，每空1分） 1、半导体中有 电子 和 空穴 两种载流子，而金属中只有 电子 一种载流子。 2、杂质原子进入材料体内有很多情况，常见的有两种，它们是 替代式 杂质和间隙式 杂质。 1、 3、根据量子统计理论，服从泡利不相容原理的电子遵从费米统计率，对于能量为E 的一个量子态，被一个电子占据的概率为()f E ，表达式为 ， ()f E 称为电子的费米分布函数，它是描写 在热平衡状态下，电子在允许 的量子态上如何分布 的一个统计分布函数。当0F E E k T ->>时，费米分布函数转化为 ()B f E ，表达式为 ，()B f E 称为电子的玻尔兹曼分布函数。在 0F E E k T ->>时，量子态被电子占据的概率很小，这正是玻尔兹曼分布函数适用的范 围。费米统计率与玻尔兹曼统计率的主要差别在于 前者受泡利不相容原理的限制 ，而在0F E E k T ->>的条件下，该原理失去作用，因而两种统计的 结果变成一样了。 4、在一定温度下，当没有光照时，一块n 型半导体中， 电子 为多数载流子， 空穴 是少数载流子，电子和空穴的浓度分别为0n 和0p ，则0n 和0p 的关系为 大于 ，当用g h E ν>>（该半导体禁带宽度）的光照射该半导体时，光子就能把价带电子激发到导带上去，此时会产生 电子空穴对 ，使导带比平衡时多出一部分电子n ，价带比平衡时多出一部分空穴p ，n 和p 的关系为 ， 这时把非平衡电子称为非平衡 多数 载流子，而把非平衡空穴称为非平衡 少数 载流子。在一般小注入情况下，在半导体材料中，非平衡 多数 载流子带来的影响可忽略，原因是 注入的非平衡多数载流子浓度比平衡时的多数 载流子浓度小得多 ，而非平衡 少数 载流子却往往起着重要作用，原因是 2、 注入的非平衡少数载流子浓度比平衡时的少数载流子浓度大得多 。 5、非平衡载流子的复合，就复合的微观机构讲，大致可分为两种，直接复合和间接复合， 直接复合是指 电子在导带和价带之间的直接跃迁，引起电子和空穴的直接复合 ，间接复合是指 电子和空穴通过禁带的能级（复合中心）进行复合 。载流子在复合时，一定要释放出多余的能量，放出能量的方法有三种，分别为 、 、 3、 发射光子 发射声子 将能量给予其它载流子，增加它们的动能 。 6、在外加电场和光照作用下，使均匀掺杂的半导体中存在平衡载流子和非平衡载流子，由于 半导体表面非平衡载流子浓度比内部高 ，从而非平衡载流子在半导体中作 运动，从而形成 电流，另外，由于外加电场的作用，半导体中的所有载流子会作 运动，从而形成 电流。 二、选择题（共10分，每题2分） 1、本征半导体是指 的半导体。 A 、不含杂质和缺陷 B 、电子密度与空穴密度相等 C 、电阻率最高 D 、电子密度与本征载流子密度相等 2、在Si 材料中掺入P ，则引入的杂质能级 A 、在禁带中线处 B 、靠近导带底 C 、靠近价带顶 D 、以上都不是 3、以下说法不正确的是 A 、价带电子激发成为导带电子的过程，称为本征激发。 B 、本征激发后，形成了导带电子和价带空穴，在外电场作用下，它们都将参与导电。 C 、电子可以从高能量的量子态跃迁到低能量的量子态，并向晶格释放能量。 D 、处于热平衡状态下的导电电子和空穴称为热载流子。 4、以下说法不正确的是 2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 犯罪学(一) 试卷 (课程代码00235) 本试卷共5页，满分l00分。考试时间l50分钟。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用28铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3．第二部分为非选择题更真题资料请咨询Q或微信28225803。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题：本大题共30小题，每小题l分，共30分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。 1．狭义犯罪学又被称为 A．犯罪现象学 B．犯罪原因学 C．犯罪预防学 D．犯罪对策学 2．从知识结构上看，犯罪学是一门 A．综合性学科 B．边缘性学科 C．单一性学科 D．独立性学科 3．刑事古典学派中，提出功利主义理论的学者是 A．边沁 B．费尔巴哈 C．贝卡利亚 D．迪尔凯姆 4．犯罪学的鼻祖是 A．达尔文 B．龙勃罗梭 C．加罗法洛 D．李斯特 5．下列选项中属于菲利犯罪预防思想的是 A．社会防卫措施 B．刑罚制裁 C．报应刑论 D．制定国际法典 6．当代犯罪学研究中，犯罪对策的核心内容是 A．心理预防 B．治安预防 C．社会预防 D．刑罚预防 7．先秦时期提出“禁奸止过，莫若重刑”观点的思想家是 A．孔子 B．墨子 C．韩非 D．商鞅 8．新中国犯罪学研究起步于 A．建国初期 B．社会主义改造完成时期 C．文革时期 D．改革开放初期 9．与其他方法论的研究者相比，思辨方法论的研究者更经常采用 A．调查研究 B．实验研究 半导体期末复习补充材料 一、名词解释 １、准费米能级 费米能级和统计分布函数都是指的热平衡状态，而当半导体的平衡态遭到破坏而存在非平衡载流子时，可以认为分就导带和价带中的电子来讲，它们各自处于平衡态，而导带和价带之间处于不平衡态，因而费米能级和统计分布函数对导带和价带各自仍然是适用的，可以分别引入导带费米能级和价带费米能级，它们都是局部的能级，称为“准费米能级”，分别用E F n、E F p表示。 ２、直接复合、间接复合 直接复合—电子在导带和价带之间直接跃迁而引起电子和空穴的直接复合。 间接复合—电子和空穴通过禁带中的能级（复合中心）进行复合。 ３、扩散电容 PN结正向偏压时，有空穴从P区注入N区。当正向偏压增加时，由P区注入到N区的空穴增加，注入的空穴一部分扩散走了，一部分则增加了N区的空穴积累，增加了载流子的浓度梯度。在外加电压变化时，N扩散区内积累的非平衡空穴也增加，与它保持电中性的电子也相应增加。这种由于扩散区积累的电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应，称为P-N结的扩散电容。用CD表示。 4、雪崩击穿 随着PN外加反向电压不断增大，空间电荷区的电场不断增强，当超过某临界值时，载流子受电场加速获得很高的动能，与晶格点阵原子发生碰撞使之电离，产生新的电子—空穴对，再被电场加速，再产生更多的电子—空穴对，载流子数目在空间电荷区发生倍增，犹如雪崩一般，反向电流迅速增大，这种现象称之为雪崩击穿。 1、PN结电容可分为扩散电容和过渡区电容两种，它们之间的主要区别在于 扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内，其机理为少子的充放 电，而过渡区电容产生于空间电荷区，其机理为多子的注入和耗尽。 2、当MOSFET器件尺寸缩小时会对其阈值电压V T产生影响，具体地，对 于短沟道器件对V T的影响为下降，对于窄沟道器件对V T的影响为上升。 3、在NPN型BJT中其集电极电流I C受V BE电压控制，其基极电流I B受V BE 电压控制。 4、硅-绝缘体SOI器件可用标准的MOS工艺制备，该类器件显著的优点是 寄生参数小，响应速度快等。 5、PN结击穿的机制主要有雪崩击穿、齐纳击穿、热击穿等等几种，其中发 生雪崩击穿的条件为V B>6E g/q。 6、当MOSFET进入饱和区之后，漏电流发生不饱和现象，其中主要的原因 有沟道长度调制效应，漏沟静电反馈效应和空间电荷限制效应。 二、简答题 1、发射区重掺杂效应及其原因。 答：发射区掺杂浓度过重时会引起发射区重掺杂效应，即过分加重发射区掺杂不但不能提高注入效率γ，反而会使其下降。 原因：发射区禁带宽度变窄和俄歇复合效应增强全国月高等教育自学考试犯罪学试题
《半导体物理学》期末考试试卷(A卷)-往届
00235犯罪学(一)2018年10月真题及答案
半导体器件工艺与物理期末必考题材料汇总