内容发布更新时间 : 2024/12/26 15:12:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
解：室温下，Si的本征载流子浓度有效杂质浓度为：多数载流子浓度
，属强电离区
少数载流子浓度总的杂质浓度
，查图4-14（a）知，
电阻率为
14. 截面积为0.6cm2、长为1cm的 n型GaAs样品，设un=8000
cm2/( VS,n=1015cm-3，试求样品的电阻。
解：
电阻为
15. 施主浓度分别为1014和1017cm-3的两个Ge样品，设杂质全部电离：
①分别计算室温时的电导率；
②若于两个GaAs样品，分别计算室温的电导率。
解：查图4-14（b）知迁移率为
施主浓度 样品
1014 cm-3 1017cm-3
Ge 4800 3000
GaAs
8000
5200
Ge材料，
浓度为1014cm-3，浓度为1017cm-3，
GaAs材料，
浓度为1014cm-3，浓度为1017cm-3，
16. 分别计算掺有下列杂质的Si，在室温时的载流子浓度、迁移率和电阻率：
①硼原子31015cm-3;
②硼原子1.31016cm-3+磷原子1.01016cm-3 ③磷原子1.31016cm-3+硼原子1.01016cm
④磷原子31015cm-3+镓原子11017cm-3+砷原子11017cm-3。
解：室温下，Si的本征载流子浓度
，硅的杂质浓度在1015-
1017cm-3范围内，室温下全部电离，属强电离区。
①硼原子31015cm-3
查图4-14（a）知，
②硼原子1.31016cm-3+磷原子1.01016cm-3
,
，查图4-14（a）知，
③磷原子1.31016cm-3+硼原子1.01016cm
,
，查图4-14（a）知，
④磷原子31015cm-3+镓原子11017cm-3+砷原子11017cm-3
,
，查图4-14（a）知，
17. ①证明当unup且电子浓度n=ni
小，并求min的表达式。
时，材料的电导率最
解：
令
因此，
为最小点的取值
②试求300K时Ge 和Si样品的最小电导率的数值，并和本征电导率相比较。 查表4-1，可知室温下硅和锗较纯样品的迁移率
Si:
Ge:
18. InSB的电子迁移率为7.5m2/( VS,空穴迁移率为0.075m2/( VS, 室温时本征载流子浓度为1.61016cm-3,试分别计算本征电导率、电阻率和最小电导率、最大电导率。什么导电类型的材料电阻率可达最大。
解：
借用17题结果
当
时，电阻率可达最大，这时
，这时为P型半导体。
19. 假设S i中电子的平均动能为3k0T/2，试求室温时电子热运动的均方根速度。如将S i置于10V/cm的电场中，证明电子的平均漂移速度小于热运动速度，设电子迁移率为15000cm2/( VS.如仍设迁移率为上述数值，计算电场为104V/cm时的平均漂移速度，并与热运动速度作一比较，。这时电子的实际平均漂移速度和迁移率应为多少？
20. 试证Ge的电导有效质量也为
第五章习题
1. 在一个n型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm-3, 空穴的寿命为100us。计算空穴的复合率。