半导体物理学答案 刘恩科第七版 联系客服

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第七章习题

1. 求Al-Cu、Au-Cu、 W-Al、 Cu-Ag、Al-Au 、Mo-W 、Au-Pt的接触器电势差,并标出电势的正负。

2. 两种金属A和B通过金属C相接触,若温度相等,证明其两端a 、b的电势差同A、B直接接触的电势差一样。如果A是Au,B是Ag, C是Cu或 Al,则Vab是多少伏?

3. 施主浓度ND=1017cm-3的n型硅 ,室温下的功函数是是多少?若不考虑表面态的影响,他分别同Al,Au,Mo接触时,形成阻挡层还是反阻挡?锗的电子亲合能取4.05eV。

4. 受主浓度NA=1017cm-3的p型锗,室温下的功函数是多少?若不考虑表面态的影响,他分别同Al,Au,Pt接触时,形成阻挡层还是反阻挡?锗的电子亲合能取4.13eV。

5. 某功函数为2.5eV的金属表面受到光的照射。 ①这个面吸收红色光或紫色光时,能放出光电子吗?

②用波长为185nm的紫外线照射时,从表面放出的光电子的能量是多少eV。 6. 电阻率为10??cm的n型锗和金属接触形成 的肖特基势垒高度为0.3eV。求加上5V反向电压时的空间电荷厚度。

7. 在n 型硅的(111)面上与金属接触形成肖特基势垒二极管。若已知势垒高度q?ns=0.73eV ,计算室温下的反向饱和电流JST.

8. 有一块施主硬度ND=1016cm-3的n型锗材料,在它的(111)面上与金属接触制成肖特基势垒二极管。已知VD=0.4V,求加上0.3V电压时的正向电流密度。

第十二章习题

1. 如图12-1所示,设样品长为8mm,宽为2mm,厚为0.2mm的Ge,在样品长度两段加1.0V的电压,得到10mA沿x方向的电流,在沿样品垂直方向(+z)加0.1T的磁场,则在样品长度两段测的电压VAC为-10mA,设材料主要是一种流自导电,试求: ①材料的导电类型; ②霍耳系数; ③载流自浓度; ④载流子迁移率。

2. 求本征Ge和Si室温时的霍耳系数。

3. 室温时测得Ge和Si的霍耳系数为零,求电子和空穴浓度。

4. 为判断Ge的导电类型,测得它的霍耳系数为负,而塞贝克系数为正,该材料的导电类型是什么?说明理由。

5. 对长1cm、宽2nm、厚0.2mm的n型Ge,如在长度两段加1.5V电压是4得到15mA的电流;再沿样品垂直方向加以0.2T的磁场,测的霍耳电压为-30mV,求: ①霍耳系数; ②载流子浓度; ③零磁场时的电阻率。

④0.2T时的电阻率(分别计算长生学波和电离杂质散射时的情况,设等能面为球面)。

6. InSb的电子迁移率为7.8m2/(V?s),空穴迁移率为780 cm2/(V?s),本征载流子浓度为1.6?1016cm-3,求300K时: ①本征材料的霍耳系数;

②室温时测得RH=0,求载流子浓度; ③本征电阻率。

7. 对厚为0.08cm的n型GaAs,沿长度x方向同以5mA的电流,沿样品垂直方向加0.5T的磁场,得到0.4mV的霍耳电压,求: ①霍耳系数; ②载流子浓度;

③如材料电阻率为1.5?10-3??cm,求载流子迁移率。

8. 测得霍耳系数时,由于霍耳电极不可能正好做在一个等势面上,因此,在沿x方向通电流时,即使z方向上不加磁场,在霍耳电极两端也能测出由于不等势而引起的横向电压V0,加磁场后,这个电压叠加在霍耳电压上,因此它要影响测量的准确性,必须加以消除。试证明:在+ Bz时测一次横向电压,将磁场改变方向后,即- Bz时再测一次横向电压,便能消除V0的影响。

9. 试证明由于热磁效应不等势电势V0的影响,测霍耳系数时,分别改变次磁场和电流的方向,共测四次横向电压,便能消除爱廷豪森效应的其他副效应。