导带底电子有效质量

问答题

设晶格常数为a的一维晶格，导带极小值附近能量E_c（k）和价带极大值附近能量E_V（k）分别为：

导带底电子有效质量

1.问答题已知N_D=1.69×10¹⁸cm³，计算掺磷的硅、锗的室温下开始发生弱简并时有多少施主发生电离？导带中电子浓度为多少？

2.问答题制造晶体管一般是在高杂质浓度的n型衬底上外延一层n型外延层，再在外延层中扩散硼、磷而成的。
在外延层中扩散硼后，硼的浓度分布随样品深度变化。设扩散层某一深度处硼浓度为5.2×10¹⁵cm^-3,计算300K时E_F的位置及电子和空穴浓度。

3.问答题 制造晶体管一般是在高杂质浓度的n型衬底上外延一层n型外延层，再在外延层中扩散硼、磷而成的。
设n型外延层杂质均匀分布，杂质浓度为4.6×10¹⁵cm^-3，计算300K时E_F的位置及电子和空穴浓度。

4.问答题制造晶体管一般是在高杂质浓度的n型衬底上外延一层n型外延层，再在外延层中扩散硼、磷而成的。设n型硅单晶衬底是掺锑的，锑的电离能为0.039eV，300K时的EF位于导带下面0.026eV处，计算锑的浓度和导带中电子浓度。

5.问答题试计算掺磷的硅、锗在室温下开始发生弱简并时的杂质浓度为多少？

6.问答题求室温下掺锑的n型硅，使E_F=（E_C+E_D）/2时锑的浓度。已知锑的电离能为0.039eV。

7.问答题掺磷的n型硅，已知磷的电离能为0.044eV，求室温下杂质一半电离时费米能级的位置和浓度。

8.问答题施主浓度为10¹³cm³的n型硅，计算400K时本征载流子浓度、多子浓度、少子浓度和费米能级的位置。

9.问答题掺有浓度为每立方米为1.5×10²³砷原子和立方米5×10²²铟的锗材料，分别计算①300K；②600K时费米能级的位置及多子和少子浓度。

10.问答题掺有浓度为每立方米为10²²硼原子的硅材料，分别计算①300K；②600K时费米能级的位置及多子和少子浓度。