发布时间 : 星期三 文章半导体物理精髓更新完毕开始阅读e09b8f2e915f804d2b16c165
入位于禁带中的杂质或缺陷能级Et中，使在Et上的电子或空穴的填充情况比热平衡时有较大的变化，从引起Δn≠Δp，这种效应对瞬态过程的影响很重要。此外，最有效的复合中心在禁带中央，而最有效的陷阱能级在费米能级附近。一般来说，所有的杂质或缺陷能级都有某种程度的陷阱效应，而且陷阱效应是否成立还与一定的外界条件有关。
5-8、光均匀照射在6??cm的n型Si样品上，电子-空穴对的产生率为4×1021cm-3s-1，样品寿命为8μs。试计算光照前后样品的电导率。 解：光照前
?0?1
-1-1-1-1
答：光照前后样品的电导率分别为1.167Ωcm和3.51Ωcm。
5-10、假设Si中空穴浓度是线性分布，在4μm内的浓度差为2×1016cm-3，试计算空穴的扩散电流密度。 解：
???0?????0??p?q??p?1.167??3.2?1016??1.6?10?19?490?3.51???1?cm?1?
光照后 Δp=Gτ=（4×1021）（8×10）=3.2×10 cm-3 则
?0?1?1.167??1?cm?16
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??dp?jp?扩??qDpdx?k0T?dp ??q???nq??dx???19?0.026?1.602?10 ??1.6?10?19??19?0.055?1.6?10? ??7.15?10?5A/m2?????2?10????1084?10?6
16??答：空穴的扩散电流密度为7.15╳10A/m。
第六篇 -半导体表面与MIS结构题解
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2. 在由n型半导体组成的MIS结构上加电压Vg，分析其表面空间电荷层状态随VG变化的情况，并解释其C－V曲线。 3.试述影响平带电压VFB的因素。
1. 解释什么是表面积累、表面耗尽和表面反型？
7-1、解：
?r?0dQQmmC??????1??2?因为C??od0dVGVodQm Cs?????3?dVs而
?C?dQmdQm11???dVsdVo11dVGdVs?dVo??dQmdQmCoCs 又因为
VG?Vs?V0
所以111????4?CCoCs 7-3、解：
（1） 表面积累：当金属表面所加的电压使得半导体表面出现多子积累时，这就是表面积
累，其能带图和电荷分布如图所示：
（2） 表面耗尽：当金属表面所加的电压使得半导体表面载流子浓度几乎为零时，这就是
表面耗尽，其能带图和电荷分布如图所示：
（3）当金属表面所加的电压使得半导体表面的少子浓度比多子浓度多时，这就是表面反型，
其能带图和电荷分布如图所示：
7-3、解：理想MIS结构的高频、低频电容-电压特性曲线如图所示；
其中AB段对应表面积累，C到D段为表面耗尽，GH和EF对应表面反型。
7-4、解：使半导体表面达到强反型时加在金属电极上的栅电压就是开启电压。 这时半导体的表面势
?VT?Vo?2VB??Qs?2VBCoVs?2VB
?Qs??2k0T?NA??????C????qln??n???O???i?? ?
7-5、答：当MIS结构的半导体能带平直时，在金属表面上所加的电压就叫平带电压。平带电压是度量实际MIS结构与理想MIS结构之间的偏离程度的物理量，据此可以获得材料功函数、界面电荷及分布等材料特性参数。
7-6、解：影响MIS结构平带电压的因素分为两种：
（1）金属与半导体功函数差。例如，当Wm VFB1??Vms?Wm?Wsq恢复平带在金属上所加的电压就是 （2）界面电荷。假设在SiO2中距离金属- SiO2界面x处有一层正电荷，将导致C-V特性向 负栅压方向移动。如图： 恢复平带在金属上所加的电压就是： ?VFB21??Co?do0xρ?x?dxdo