课程实习报告HUNAN UNIVERSITY题目：半导体物理与器件学生姓名：周强强学生学号：20100820225专业班级：通信二班完成日期：2012.12.22运行结果截图：2.2 函数(),cos(2/)Vx t x t πλω=-也是经典波动方程的解。
令03x λ≤≤，请在同一坐标中绘出x 的函数(),Vx t 在不同情况下的图形。
(1)0;(2)0.25;(3)0.5;(4)0.75;(5)t t t t t ωωπωπωπωπ=====。
3.27根据式（3.79），绘制出0.2()0.2F E E eV -≤-≤范围内，不同温度条件下的费米-狄拉克概率函数：()200,()300,()400a T K b T K c T K ===。
4.3 画出a （）硅，b （）锗，c （）砷化镓在温度范围200600K T K ≤≤内的本征载流子浓度曲线（采用对数坐标）。
4.46 已知锗的掺杂浓度为153a =310cm N -⨯，d =0N 。
画出费米能级相对于本征费米能级的位置随温度变化200600)K T K ≤≤（的曲线。
5.20硅中有效状态密度为 193/2c 2.810()300T N =⨯ 193/21..0410()300TN ν=⨯ 设迁移率为 3/2n =1350300T μ-⎛⎫⎪⎝⎭3/2=480300T ρμ-⎛⎫⎪⎝⎭设禁带宽带为g =1.12V E e ，且不随温度变化。
画出200600K T K ≤≤范围内，本征电导率随绝对温度T 变化的关系曲线。
6.34 n 型硅样品的掺杂浓度为16310dN cm -=，产生的过剩载流子的浓度为()1443()10exp /10p x x cm δ--=-。
在140410x ≤≤⨯范围内，绘出Fi FpE E -随x 变化的函数。
7.4均匀掺杂的GaAspn 结，其掺杂浓度为183163510,510a d N cm N cm --=⨯=⨯。
画出200500K T K ≤≤温度区间内，内建电势差随温度变化的曲线。
8.3 300T K =,理想硅pn 结的少子寿命分别为670010,10n p s s ττ--==。
N 区的掺杂浓度为16310d N cm -=。
绘制出当a N 的范围是151831010a N cm -≤≤时，空间电荷区内空穴电流占总电流的比例随a N 变化的曲线图（采用对数坐标）。
9.10 金与掺杂浓度为16310d N cm -=的n 型硅基础形成肖特基二极管。
简要说明肖特基势垒降低现象。
()a 绘出肖特基势垒降低值φ∇与反偏电压在050R V V ≤≤时的图形；()b 绘出()()/0sT R sT R J V J V =与反偏电压在050R V V ≤≤时的图形。
实验源代码（基于mathematica7.0）：2.2V1=Cos[ 2 π x / λ - 0];V2=Cos[ 2 π x / λ - 0.5 π];V3=Cos[ 2 π x / λ - π];V4=Cos[ 2 π x / λ - 1.5 π];V5=Cos[ 2 π x / λ - 2 π];λ =1;Plot [{V1,V2,V3,V4,V5},{x,0,3}, PlotStyle→{RGBColor[1,0,1], RGBColor[1,0.5,0],RGBColor[1,0,0.5],RGBColor[0,1,0],RGBColor[0,0,1]},AxesLabel→{"(/λ)","V(x,t)"}]3.27F1 = 1/(1+Exp[ x/(k * 200)]);F2 = 1/(1+Exp[ x/(k * 300)]);F3 = 1/(1+Exp[ x/(k * 400)]);k=0.0000861;Plot [{F1,F2,F3},{x,-0.2,0.2},PlotStyle→{RGBColor[1,0,0],RGBColor[0,1,0],RGBColor[0,0,1]},AxesLabel→{"(E-E)"," "}]F4.3(*设x=1000/T*)Si =Sqrt[2.8 * 1.04 * 1038* (1000/ x /300 )^3 * Exp[-1.12/(0.0000861*1000/x)]];Ge =Sqrt[1.04 * 6 * 1037* (1000 /x /300 )^3 * Exp[-0.66/(0.0000861* 1000 /x)]];GaAs =Sqrt[4.7 * 7 * 1035* (1000 /x /300 )^3 * Exp[-1.42/(0.0000861* 1000/ x)]];LogLogPlot[{Si,Ge,GaAs},{x,10/6,5},PlotStyle→{RGBColor[1,0,0],RGBColor[0,1,0],RGBColor[0,0,1]},AxesLabel→{"(1000/T)","本征载流子浓度Ni"}]4.46Nc=1.04 * 1019;Nv=6 * 1019;Eg=0.66;k =8.62 *10-5;Na=1015;Nd=0;ni =N c N vT3003ExpE gk T;p0=(Na-Nd)/2+N a N d22n i2;f=k * T * Log[p0/ni];Plot[f,{T,200,600}, AxesLabel->{"T",""}]5.20Nc=2.8 * 1019 (T/300)3/2 ;Nv= 1.04 * 1019 (T/300)3/2 ; μn=1350 (T/300)-3/2 ;μp = 480 (T/300)-3/2 ;ni =N c N v ExpE gk T;k=8.62 * 10-5;Eg=1.12;n=ni;p=ni;e=1.6 *10-19;σ=e*(μn * n + μp * p);Plot[σ,{T,200,600}, AxesLabel->{"T","σ"}] 6.34δp[x] = 1014 Exp[-x/10-4];Nd=1016;ni=1.5 * 1010;n0= Nd;p0=Subscript[n, i]2/n;kT=0.0259;f=kT * Log[(p0+ δp[x])/ni];Plot[f,{x,0,4 * 10-4}, AxesLabel ->{"x", "EFi -EFp"}]7.4Nd=5*1016;Na=5 *1018;Nc=4.7 * 1017;Nv=7*1018;k = 1.38 *10-23;e = 1.6 * 10-19;Eg=1.42;ni =N c N vT3003ExpE g0.0259300T;V bi =(k * T)/e Log[(N a N d )/Subscript[n, i]2]; Plot[V bi ,{T,200,500 }, AxesLabel->{"T","V bi "}] 8.3τn0=10-6;τp0=10-7;N d =1016; D n =25; b=10;f=(1/N dbp0)/(1/N dbp0+1/N aD nn0);LogLogPlot[f,{N a ,1015,1018}, PlotStyle →{RGBColor[0,1,0]}, AxesLabel->{"N a ",""}]9.10aφm=5.1; χ=4.01;N c =2.8*1019;N d =1016;εs=11.7 * 8.85 *10-14;e=1.6 * 10-19;φB0=φm-χ;φn=0.0259 Log[N c /N d ]; V bi =φB0-φn;x n =2sV bi V ReN d;E 1=(e * N d )/εs* x n ;∆φ=e E 14s;Plot[∆φ,{V R ,0,50},AxesLabel->{"V R ","∆φ"}]9.10bφm=5.1; χ=4.01;N c =2.8*1019;N d =1016;εs=11.7 * 8.85 *10-14;e=1.6 * 10-19;φB0=φm-χ;φn=0.0259 Log[N c /N d ]; V bi =φB0-φn;x n =2sV bi V ReN d;E 1=(e * N d )/εs* x n ;∆φ=e E 14s;x n1=2sV bi eN d;E 2=(e * N d )/εs* x n1;∆φ1=e E 24s;k=1.38 * 10-23; T = 300;f=Exp[(e*∆φ)/(k*T)]/Exp[(e*∆φ1)/(k*T)]Plot[f,{V R ,0,50},AxesLabel->{"V R ","J sT (V R )/J sT (V R =0)"}]。