一、填空题1. 自由电子的能量与波数的关系式为（0222)(m k h k E =），孤立原子中的电子能量（大小为2220408n h q m E n ε-=的分立能级），晶体中的电子能量为（电子共有化运动）所形成的（准连续）的能带。

2. 温度一定时，对于一定的晶体，体积大的能带中的能级间隔（小），对于同一块晶体，当原子间距变大时，禁带宽度（变小）。

3. 玻尔兹曼分布适用于（非简并）半导体，对于能量为E 的一个量子态被电子占据的概率为（)ex p()ex p()(00T k E T k E E f F B -⋅=），费米分布适用于（简并）半导体，对于能量为E 的一个量子态被电子占据的概率为（)ex p(11)(0T k E E E f F -+=），当EF 满足（T k E E T k E E V F F C 0022≤-≤-或）时，必须考虑该分布。

4. 半导体材料中的（能带结构（直接复合））、（杂质和缺陷等复合中心（间接复合））、（样品形状和表面状态（表面复合））等会影响非平衡载流子的寿命，寿命值的大小反映了材料晶格的（完整性），是衡量材料的一个重要指标。

5. Si 属于（间接）带隙半导体。

导带极小值位于布里渊区的（<100>方向）上由布里渊区中心点Г到边界X 点的（0.85倍）处，导带极值附近的等能面是（长轴沿<100>方向的旋转椭球面），在简约布里渊区，共有（6）个这样的等能面。

6. Ge 属于（间接）带隙半导体。

导带极小值位于布里渊区的（<111>方向）上由布里渊区边界L 点处，导带极值附近的等能面是（长轴沿<111>方向的旋转椭球面），在简约布里渊区，共有（4）个这样的等能面。

7. GaAs 属于（直接）带隙半导体。

导带极小值位于布里渊区中心点Г处，极值附近的等能面是（球面），在简约布里渊区，共有（1）个这样的等能面。

在布里渊区的（<111>方向）边界L 点处，存在高于能谷值0.29eV 的次低能谷，简约布里渊区一共有（8）个这样的能谷。

8. Si 、Ge 和GaAs 能带结构的共同点：1)禁带宽度具有负温度系数2)价带顶位于布里渊区中心，k=0处，等能面不是球面，有轻重空穴之分。

9. 有效质量是（半导体内部势场）作用的概括。

由于晶体内部的各向异性，在k 空间的三个主轴上，有效质量可以表示为（222*11x x k E h m ∂∂=、222*11y y k E h m ∂∂=、222*11zz k E h m ∂∂=，一般情况下，*x m ，*y m ，*zm 是不等的）。

在能带底部，22k E ∂∂为(正)值，即)0(*>n m ；在能带顶部，22kE ∂∂为(负)值，即)0(*<n m 。

在k E ~关系的拐点处，（∞→*n m ），说明此处电子（不受外电场作用，电子从外场获得的能量，全部释放给晶格）。

内层电子形成的能带（窄），kE ~曲线曲率（小），22k E ∂∂（小），所以*n m （大）。

外层电子能带（宽），22kE ∂∂（大），所以*n m （小），共有化运动强，在外力作用下，可以获得更大的加速度。

10. 一种晶体中导带底电子能量E 与波矢K 的关系为A k h E E c 222+=，其中c E 为导带底能量，A 是常数，则电子的有效质量：（A dk E d h m n==*)(222）。

11.一维晶体中电子能量E 与波矢K 的关系为B k k h E 202)(-=，其中0k 和B 是常数，则电子速度：（Bh dk dE h v 21==）。

12. 半导体的陷阱中心使其中心光电导灵敏度（提高），并使其光电导衰减规律（延长衰减时间）。

13. 当系统处于热平衡状态，也不对外做功的情况下，系统（每增加一个电子）所引起系统自由能的变化，等于系统的化学势，也就是等于系统的费米能级。

费米能级标志了（电子填充能级）的水平。

它主要受（掺杂浓度）、（掺杂种类）和（温度）的影响。

在绝对零度时，F E E >的能级（没有）电子占据；而F E E <的能级（完全被）电子占据。

随着温度的升高，电子占据F E E >的能级概率（增大），空穴占据F E E <的能级概率（增大）。

二、选择题1. 施主杂质电离后向半导体导带提供（ B ），受主杂质电离后向半导体价带提供（ A ），本征激发后向半导体提供（ AB ）。

A. 空穴 B. 电子2. 室温下，半导体Si 掺硼的浓度为1014cm -3，费米能级（B ）；继续掺入浓度为1.1×1015cm -3的磷，费米能级（A ）；将该半导体升温至570K ，费米能级（C ）。

（已知：室温下，n i ≈1.5×1010cm -3，570K 时，n i ≈2×1017cm -3）A. 高于E i B. 低于E i C. 约等于E i3. 对于处于饱和区的半导体硅材料，温度升高将导致禁带宽度（C ），本征流子浓度（A ），多子浓度（B ），少子浓度（A ）。

A. 变大 B. 不变 C. 变小4. 最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（C ）附近。

A. E AB. E DC. E FD. E i5. 扩散系数反映了载流子在（A ）作用下运动的难易程度，迁移率反映了载流子在（B ）作用下运动的难易程度。

A. 浓度梯度 B. 电场 C. 光照 D.磁场6. 最小电导率出现在（ B ）型半导体。

A. n B. p C. 本征7. 电子在晶体中的共有化运动是指（C ）。

A. 电子在晶体中各处出现的几率相同。

B. 电子在晶体原胞中各点出现的几率相同。

C. 电子在晶体各原胞对应点出现的几率相同。

D. 电子在晶体各原胞对应点的相位相同。

8. 本征半导体是指（D ）的半导体。

A. 电子浓度等于本征载流子浓度B. 电阻率最高C. 电子浓度等于空穴浓度D.不含杂质与缺陷9. II-VI 族化合物中的M 空位V m 是（C ）。

A. 点阵中的金属原子间隙B. 一种在禁带中引入施主的点缺陷C. 点阵中的点阵中的金属原子空位D. 一种在禁带中引入受主的位错10. 若某半导体导带中电子出现几率为零，则此半导体必定（A ）。

A. 处于绝对零度B. 不含任何杂质C. 不含任何缺陷D. 不含施主11. Si 中掺金的工艺主要用于制造（B ）器件。

A. 高可靠性B. 高频C. 大功率D. 高电压12. 半导体的载流子扩散系数大小决定于其（D ）。

A. 复合机构B. 能带结构C. 晶体结构D. 散射机构13. 公式*n c m qB =ω和3230*)2(2h T k m N n C π=中的*n m 对于（A ）取值相同。

A. GaAs B. GaP C. Si D. Ge14. 若用N 取代GaP 中的一部分P ，半导体的禁带宽度（A ）；若用As 则禁带宽度（C ）。

A. 变大B. 不变C. 变小15. GaAs 的导带极值位于布里渊区（D ）。

A. <100>方向边界处B. <111>方向边界处C. <110>方向边界处D.中心16. 重空穴指的是（C ）。

A. 质量较大的原子形成的半导体产生的空穴B. 价带顶附近曲率较大的等能面上的空穴C. 价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴D. 自旋—轨道耦合分裂出来的能带上的空穴17. 根据费米分布函数，电子占据（T k E F 0+）能级的几率（B ）。

A. 等于空穴占据（T k E F 0+）能级的几率B. 等于空穴占据（T k E F 0-）能级的几率C. 大于电子占据F E 的几率D. 大于空穴占据F E 的几率18. 对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级F E 随温度升高而（D ）。

A. 单调上升B. 单调下降C. 经过一个极小值后趋近i ED.经过一个极大值后趋近i E19. 若一种材料的电阻率随温度升高先下降后升高，则该材料是（D ）。

A. 本征半导体B. 金属C. 化合物半导体D. 掺杂半导体20. 公式*mq τμ=中的τ是载流子的（C ）。

A. 渡越时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散系数21. 在太空的空间实验室里生长的GaAS 具有很高的载流子迁移率，是因为这样的材料（D ）。

A. 无杂质污染B. 受宇宙射线辐射C. 化学配比合理D. 晶体完整性好22. 在光电转换过程中，Si 比GaAs 量子效率低，因为其（D ）。

A. 禁带较窄B. 禁带较宽C. 禁带是间接跃迁型D. 禁带是直接跃迁型23. 若某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料是（C ）。

A ．金属．B ．本征半导体C ．掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体C ．平均自由时间D ．扩散系数24．在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（ B ）， 对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。

A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴25. 如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。

A. 施主B. 受主C.复合中心D.陷阱 F. 两性杂质26. 在通常情况下，GaN 呈（ A ）型结构，具有（ C ），它是（ F ）半导体材料。

A ．纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D.立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙 27. 同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4，m*/m 0是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。

A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/828. 一块半导体寿命τ=15μs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30μs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。

A.1/4 ；B.1/e ；C.1/e 2 ；D.1/229. 对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A/ 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。

A. 非本征 B.本征 30.在室温下，非简并Si 中电子扩散系数D 与Ｎ有如下图 （C ） 所示的最恰当的依赖关系31.在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。