半導(dǎo)體物理學(xué)第第三章習(xí)題和答案

1、第三章習(xí)題和答案第三章習(xí)題和答案1.計(jì)算能量在E=Ec到之間單位體積中的量子態(tài)數(shù)。2n2CL2m100EE????解：2.試證明實(shí)際硅、鍺中導(dǎo)帶底附近狀態(tài)密度公式為式（36）。32223328100E2123322100E0021233231000L8100)(3222)(22)(1ZVZZ)(Z)(22)(2322C22CLEmhEEEmVdEEEmVdEEgVddEEgdEEmVEgcncCnlmhECnlmECnncnc?????

2、??????????????????????）（）（單位體積內(nèi)的量子態(tài)數(shù)）（)(21)()“(2)()()()()(2~.221322121212222222CaalttzyxacczlazytayxtaxztyxCCeEEmhkVmmmmkgkkkkkmhEkEkmmkkmmkkmmkmlkmkkhEkEKICEGsi?????????????????????????????系中的態(tài)密度在等能面仍為球形等能面系中在則：令）（關(guān)系為）（

3、半導(dǎo)體的、證明：??312322123221232312)()2(4)()(111100)()(24)(4)()(~ltncnclttzmmsmVEEhmEsgEgsiVEEhmmmdEdzEgdkkkgVkkgdkdEEE???????????????????????????????）方向有四個(gè)，鍺在（旋轉(zhuǎn)橢球，個(gè)方向，有六個(gè)對稱的導(dǎo)帶底在對于即狀態(tài)數(shù)?？臻g所包含的空間的狀態(tài)數(shù)等于在所以假設(shè)本征費(fèi)米能級在禁帶中間合理，特別是溫度不太高

4、的情況下。7.①在室溫下，鍺的有效態(tài)密度Nc=1.05?1019cm3，NV=3.9?1018cm3，試求鍺的載流子有效質(zhì)量mnmp。計(jì)算77K時(shí)的NC和NV。已知300K時(shí)，Eg=0.67eV。77k時(shí)Eg=0.76eV。求這兩個(gè)溫度時(shí)鍺的本征載流子濃度。②77K時(shí)，鍺的電子濃度為1017cm3，假定受主濃度為零，而EcED=0.01eV，求鍺中施主濃度ED為多少？8.利用題7所給的Nc和NV數(shù)值及Eg=0.67eV，求溫度為300K

5、和500K時(shí)，含施主濃度ND=5?1015cm??eVkTeVkTKTeVkTeVkTKTeVmmkTeVkTKTmmkTEEEEmmmmSiSinpVCiFpn022.008.159.0ln430497.0573012.008.159.0ln43026.03000072.008.159.0ln43016.0195ln43259.008.1:3222001100??????????????????????時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)?shù)谋菊髻M(fèi)米能級

6、，3173183318319331008.530077109.3300771037.1300771005.13007730077772cmNNcmNNTTKNKNNNKVVCCCCVC????????????????）（）（）（）（）（）（、時(shí)的）（317181717003777276.0211718313300267.02118192211017.1)1037.110067.001.021(10)21(2121exp211098.1)

7、1008.51037.1(77107.1)109.31005.1()()3(00000cmeNnkoTEenNeNeNNnncmenKcmeneNNnCoDDNnTkEDTkEEEEDTkEEDDkikikoTEgvciCoDFCcDFD???????????????????????????????????????????????時(shí)，室溫：kgmNTkmkgmNTkmTmkNTmkNvpcnpvnc3103120231032022320