8、由价带热激发的电子 。
这个过程就是受主电离 。
p型半导体的能带图如图所示：其费米能级位于禁带下方EfEv2-4、解：在纯净的半导体中掺入杂质后 ， 可以控制半导体的导电特性 。
掺杂半 导体又分为n型半导体和p型半导体 。
例如 ， 在常温情况下 ， 本征Si中的电子浓度和空穴浓度均为1.5X 101cm-3 。
当在Si中掺入1.0X 1016cm-3后 ， 半导体中的电子浓度将变为1.0X 1016cm-3 ， 而 空穴浓度将近似为2.25X 104cm-3 。
半导体中的多数载流子是电子 ， 而少数载流 子是空穴 。
2-5、解：两性杂质是指在半导体中既可作施主又可作受主的杂质 。
如川-V族GaAs中掺W族Si 。
如果Si替位川族As ，。

9、则Si为施主；如果Si替位V族Ga, 则Si为受主 。
所掺入的杂质具体是起施主还是受主与工艺有关 。
2-6、解：深能级杂质在半导体中起复合中心或陷阱的作用 。
浅能级杂质在半导体中起施主或受主的作用 。
2-7、当半导体中既有施主又有受主时 ， 施主和受主将先互相抵消 ， 剩余的杂质 最后电离 ， 这就是杂质补偿 。
利用杂质补偿效应 ， 可以根据需要改变半导体中某个区域的导电类型 ， 制造各种器件 。
第三篇习题-半导体中载流子的统计分布3- 1、对于某n型半导体 ， 试证明其费米能级在其本征半导体的费米能级之上 。
即 EFnEFi 。
3- 2、试分别定性定量说明：(1) 在一定的温度下 ， 对本征材料而言 ， 材料的禁带宽度越窄 ， 载流子浓度。

10、越高；(2) 对一定的材料 ， 当掺杂浓度一定时 ， 温度越高 ， 载流子浓度越高 。
3- 3、若两块Si样品中的电子浓度分别为 2.25X 1010cm-3和6.8X 1016cm-3 ， 试分 别求出其中的空穴的浓度和费米能级的相对位置 ， 并判断样品的导电类型 。
假如再在其中都掺入浓度为2.25X 1016cm-3的受主杂质 ， 这两块样品的导电类型又将 怎样？3- 4、含受主浓度为8.0X 106cm-3和施主浓度为7.25X 1017cm-3的Si材料 ， 试求温 度分别为300K和400K时此材料的载流子浓度和费米能级的相对位置 。
3- 5、试分别计算本征 Si在77K、300K和500K下的载流子浓度3- 6、S 。

【半导体|半导体中的电子状态精】11、i样品中的施主浓度为4.5X 1016cm-3,试计算300K时的电子浓度和空穴浓 度各为多少？3- 7、某掺施主杂质的非简并 Si样品 ， 试求Ef= (Ec+Ed)/2时施主的浓度第二篇 题解 半导体中载流子的统计分布3-1、证明:nn为n型半导体的电子浓度 ， ni为本征半导体的电子浓度 。
显然nn ni(Ec-EfNcexpkTNc expEc - EFiEFiEf本征n得证 。
3- 2、解：(1) (1)在一定的温度下 ， 对本征材料而言 ， 材料的禁带宽度越窄 ， 则跃迁所需 的能量越小 ， 所以受激发的载流子浓度随着禁带宽度的变窄而增加 。
由公式Egni也可知道 ， 温度不变而减少本征材料的禁带宽度 ， 上式中的指数 。

12、项将因此而增加, 从而使得载流子浓度因此而增加 。
(2)对一定的材料 ， 当掺杂浓度一定时 ， 温度越高 ， 受激发的载流子将因此而 增加 。
由公式n = Nc expE - E !和 p 。
= Nv exp” Ef - Ev 、 k0T 丿10ni ， 因此杂质全电离n 0=Nd 4.5X 1016cm-3、 n；(1.5O10f uc c3,_6p 。
16 - 5.0 10 cmn 。
4.5 1016答：300K时样品中的的电子浓度和空穴浓度分别是4.5X 1016cm-3和5.0X103cm-3o3-7、解:由于半导体是非简并半导体 ， 所以有电中性条件+n 0=Nd_EC -EfNcek0TNdE D -1 2e。

13、k0T施主电离很弱时 ， 等式 右边分母中的“ 1”可以略去,Ec -EfNcekTEd -Ef 皿e甘EcEdk0T In(2Nv 丿1而 EfEc Ed2贝 V ND =2Nc答：Nd为二倍Nc 。
第四篇习题半导体的导电性4- 1、对于重掺杂半导体和一般掺杂半导体 ， 为何前者的迁移率随温度的变化趋 势不同？试加以定性分析 。
4- 2、何谓迁移率？影响迁移率的主要因素有哪些？4- 3、试定性分析Si的电阻率与温度的变化关系 。
4- 4、证明当 严炖 ， 且电子浓度叫厂幕 ， 空穴浓度P 。
=门幕宀时半 导体的电导率有最小值 ， 并推导 二min的表达式 。
4- 5、0.12kg的Si单晶掺有3.0X 10-9kg的Sb 。

14、,设杂质全部电离 ， 试求出此材料 的电导率 。
(Si单晶的密度为2.33g/cm3, Sb的原子量为121.8)第四篇 题解-半导体的导电性4-1、解：对于重掺杂半导体 ， 在低温时 ， 杂质散射起主体作用 ， 而晶格振动散 射与一般掺杂半导体的相比较 ， 影响并不大 ， 所以这时侯随着温度的升高 ， 重掺 杂半导体的迁移率反而增加；温度继续增加后 ， 晶格振动散射起主导作用 ， 导致 迁移率下降 。

稿源：(未知)

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标题：半导体|半导体中的电子状态精( 二 )