2009 年四川大学半导体物理及器件基础考研真题
1.硅材料中的缺陷在禁带中引入两个分离能级。假设一为施主能级,能级位置在价带上
方 0.25eV 处;一为受主能级,能级位置在价带上方 0.65eV 处。每一缺陷电荷是费米能级的
函数。(20 分)
(a)当费米能级从 Ev 到 Ec 变化时,画出每一种缺陷电荷密度的变化;
(b)在重掺杂 n 型,重掺杂 p 型中,哪一种缺陷起作用?
(c)无掺杂时确定费米能级位置,p 型,n 型或本征?
2.试说明:(15 分)
(a)如何测量得到迁移率和载流子浓度?
(b)在非常高的电场下,半导体迁移率是否有意义?
3.可通过热探针实验测半导体导电类型。它包括两探针、连线和指示电流方向的电流计,
其中一探针加热而另一探针保持室温。画出实验草图,解释热探针测试的工作原理。(15 分)
4.证明在流过 pn 结的电流中,利用 n 型和 P 型半导体龟阻率可求出电子电流和空穴电
流之比。要求绘出载流子输运示意图。(20 分)
5.pn 结二极管中,耗尽和扩散电容之间的区别是什么?分别在什么条件下起主导作
用?(20 分)
6.试分别绘出铝栅和多晶硅栅 MOS 系统的能带结构示意图。要求给出描述性解释,和做
的假设条件。(20)
7.高频 C-V 特性图是表征 MOS 结构质量的最基本方式。
(1)下列图中实线是理想情况下的 C-V 曲线。试分别讨论两条虚线的测试结果分别表
明物理意义。(20 分)
(2)在实际的 MOS 结构的高频 C-V 测量时,常呈现“迟滞效应”,及电压信号来回扫描
测量时,曲线不重合,如图所示。试解释其机理。(20 分)