半导体物理第六章习题参考答案(第七版)

6 5:

1 查 表 知 ：p区 n 470cm 2 / VsN A 3 1017 cm 3 Dn pn0

n区 p 400cm 2 / Vs N D 1 1015 cm 3

n i 1.02 1010 cm 3

k 0T k T n , Dp 0 p , L n Dn n , L p Dp p q q

n i2 n i2 , np0 ND NA Ip In Jp Jn12

J p x n J n xp 12

qD p p n 0 qV exp k T 1 D Lp 0 p pn0 Ln qD n n p 0 qV Dn n p 0 L p exp 1 Ln k 0T

p n

n p

NA 618.9 ND

查表知： p区 n 470cm 2 / Vs N A 3 1017 cm 3

n区 p 400cm 2 / Vs N D 1 1015 cm 3

n i 1.02 1010 cm 3

2 J s

qD p p n 0 Lp

qD n n p 0 Ln L D 20.8 5 10 6 10.2 10 3 cm n n n ii 6 3 L D 12 . 2 1 10 3 . 5 10 cm p p p

k 0T D n 0.026 800 20.8 n q i D k 0 T 0.026 470 12.2 p p q

2 n i2 1.02 1010 2 3 3 . 5 10 cm n p 0 NA 3 1017 iii 2 n i2 1.02 1010 3 3 p 1 . 04 10 cm n 0 ND 1 1015 3 qD p p n 0 qD n n p 0 20.8 3.5 102 19 10.4 1.04 10 13 2 iv J s 1.6 10 6 . 1 10 A / cm 3 3 Lp Ln 3.5 10 10.2 10

qV q 0 .3 13 3 J J s exp 1 6.1 10 exp 1 6.3 10 7 A / cm 2 k 0 T V 0 .3 k 0T

6 6: k 0T N A N D 3 1017 1 1015 i VD ln 0.026ln 0.746V 10 2 q n i2 1.02 10

2 r 0 VD V 1.3 107 VD V XD qN D ND ii N A N D 单边突变 r 0qN D C T 2 VD V 1.3 107 0.746 10 1.3 107 0.746 4 3.74 10 cm 9.8 10 5 cm XD XD 15 15 1 10 1 10 V 10V : V 0V : C r 0qN D 2.8 10 9 F C r 0qN D 1.08 10 8 F T T 2 VD V 2 VD V 1.3 107 0.746 0.3 7.6 10 5 cm XD 15 V 0 .3 V : 1 10 ( ) 4 1.08 10 8 4.32 10 8 F T 0 CT 4C

6 9: nn0 k 0 Tln n n 0 N A 1 qV D k 0Tln n2 n p 0 i N D 1020 cm 3 简 并 N D n n 0 nn0 n D

ND ND ND E ED EC E D E D 1

2 exp F 1 2 exp 1 2 exp k T k T 0 k 0T 0 0.89eV

18 3 设掺入的为磷 E D 0.044eV n nn0 D 0.083 N D 8.3 10 cm

nn0N A qV D k 0 Tln n2 i XD

2 r 0 VD 0.34 m qN A

6 11 :

1 V 0.6V时：X D 2 V 40V时：X D

2 r 0 VD V 1.3 107 VD 0.6 0.023 m qN A NA 2 r 0 VD V 1.3 107 VD 40 0.326 m qN A NA

6 12 : 2 r 0V D 1.3 107 0.7 0.43 m XD 15 qN D 5 10 平衡时： 2VD 4 E 3 . 26 10 V / cm m X D 2 r 0 VD V X 3.44 m D qN D V 45V: E 2 V D V 2.66 105 V / cm m XD