2302秋2 6.720W).41月集成做地子晋件 Prof.J.A.del Alamo 1D日10,2002年验#1 名字： 注意事项（在开始之前请仔细地阅读）： ●确认你的名字写指定的位置上面。 ·开卷：你可以使用任何你园意使用的资料。 ·全部的答类位写在给定的答避的空间位置 ·请不要上造任何除考爸外的其它东西， ●条有120分钟来完成你的满的. 作合理的近似井对说明包门、换言之，低水平注入，非本任的率导体，准中性，等等，对 列出月遂但没有计算的，将只给浮分的分数。对没道迎的答案，符给0分 ·使用在上课中不同物理参数符号表示方法、损言之，N「E,等等. ·雀意罗求有数学答案的门瑟。个代数表达式的爸染不会得到全分的，每个数？的答 案必领有的正确的单位。对答案没有单位或单位错谈的将减分。定文坐标的情况下、 符号也是答案的一部分， ·如果雷梦、使用Aa笔之中格杂换定S态数的图表， ●如果需要、在室置下使用硅的物理参数列在Am心s笔记的阳来B上. ·如果霜罗，在空召下社T驻的地木常效列在Alamo's继记的附录A上
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo 1 0 月 10 、 2002 年测验 #_1 名字：________________________________________________ 注意事项（在开始之前请仔细地阅读）： 确认你的名字写指定的位置上面。 开卷：你可以使用任何你愿意使用的资料。 全部的答案应写在给定的答题的空间位置。 请不要上缴任何除考卷外的其它东西。 你有120分钟来完成你的测验。 作合理的近似并对说明他们、换言之。低水平注入、非本征的半导体、准中性、等等。对 列出问题但没有计算的，将只给部分的分数。对没道理的答案，将给0分。 使用在上课中不同物理参数符号表示方法、换言之， , , , Nc τ ε 等等。 注意要求有数字答案的问题。一个代数表达式的答案不会得到全分的。每个数字的答 案必须有的正确的单位。对答案没有单位或单位错误的将减分。定义坐标的情况下、 符号也是答案的一部分。 如果需要、使用Alamo'笔记中掺杂决定Si参数的图表。 如果需要、在室温下使用硅的物理参数列在Alamo's笔记的附录Ｂ上。 如果需要、在室温下使用硅的基本常数列在Alamo's笔记的附录Ａ上
20@我季 6720/3.43切集度微电子5件 Prof.J.A.del Alamo 1.(10分)描述一个半导体，在室福下电子以及孔穴麦克斯韦玻耳兹曼统计不能被用 于热平衡情况。作出解释
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo 1.（10分）描述一个半导体，在室温下电子以及孔穴麦克斯韦玻耳兹曼统计不能被用 于热平衡情况。作出解释
2000枚卷 6.720/343初集域微电子惠朴 Peof.J.A.del Alamo 2.(10分)在一个半导体中载流子产生的光子能量的阀值取决于掺杂吗？作出解释
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo 2.（10分）在一个半导体中载流子产生的光子能量的阈值取决于掺杂吗？作出解释
200@秋季 6.720小/343切集成微电子器性 Prof.J.A.del Alamo 3.(10分)考虑一个在室温下的硅样晶，具有的主要陷肼浓度为位于E附近 N,=10炉cm’,这个陪讲对电子和空穴的俘获*为C=G=10m/s, 这个样品置于强烈的光照下，引起载流子浓度变为对·210cm而 P=10”m,在空间均匀地分布。计算经过许多产生/复合过程后净的复合率
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo 3.（10分）考虑一个在室温下的硅样品，具有的主要陷阱浓度为位于 Ei 附近 16 3 10 Nt cm − = 。这个陷阱对电子和空穴的俘获率为 10 3 10 / e h c c cm s − = = 。 这个样品置于强烈的光照下，引起载流子浓度变为 17 3 n 2 10 cm − = 而 17 3 p 10 cm − = ，在空间均匀地分布。 计算经过许多产生／复合过程后净的复合率
20@牧季 6720/3.43切集度微电子5件 Prof.J.A.del Alamo 这到发有意地空出1
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo [这页发有意地空出]
2000枚季 6.720/343初集成微电子惠样 Peof.J.A.del Alamo 4.(40分)考虑一块在室温下热平衡的N型S1。在一个定义的O#(m)10区域，存 在一个随空同变化的电子浓度，如下图所示。 no (cm-3) 1017 周红)）-107x10-2xm- 1016 1015 1014 0 68 10 x (um) a)[0分]推导一个少数载流子浓度随空间变化的解析表达式。在一个图表中量化 的示意出结果
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo 4.（40分）考虑一块在室温下热平衡的N型Si。 在一个定义的0 ＃ x(µ m) 10 区域，存 在一个随空间变化的电子浓度，如下图所示。 a）[10分] 推导一个少数载流子浓度随空间变化的解析表达式。 在一个图表中量化 的示意出结果
200@秋季 6.720小/343切集成微电子器性 Prof.J.A.del Alamo b)【10分带导一个静电势随空问变化的解析表达式。在一个图表中量化的示意出 结果
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo b）[10分]推导一个静电势随空间变化的解析表达式。 在一个图表中量化的示意出 结果
20@我季 6720/3.43切集度微电子5件 Prof.J.A.del Alamo ©)[10分]漆导一个电场随空同变化的解析表达式。在一个图表中量化的示意出结 果
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo c）[10分]推导一个电场随空间变化的解析表达式。 在一个图表中量化的示意出结 果
2000林卷 6.720/343初集域微电子惠朴 Peof.J.A.del Alamo d)【0分]推导一个支持这个电场的电荷分布的解析表达式。在一个图表中量化的 示意出结果。一个这种样品能认为是准中性的吗？
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo d）[10分] 推导一个支持这个电场的电荷分布的解析表达式。 在一个图表中量化的 示意出结果。 一个这种样品能认为是准中性的吗？
20@秋季 6.720/543切集成微电子器性 Prof.J.A.del Alamo 反(30分)下面的能带图对应于常温静态条件下接近表面《E。·E。:E。~E) 的一块Si区域。实际的半导体表面位于x0, 在回答下面月题时，敏作出你所需要的假定。说明并清楚的证明是正确的。 12 E. a)(5分)圈出全部的适合该情况的项目： 热平衡/非平衡 0 一均匀参杂/非均匀参杂 - N型/P型 04 低水平的注入/高水平注入/抽取 一本征的/非本征的估计 02 02 0400 40 b)(5分)估计在x。0处空穴电流常度（给出用数学表示的回答以及要求恰当的 符号)·
2002 秋季 6.720J/3.43J 集成微电子器件 Prof. J. A. del Alamo ⒌（30分）下面的能带图对应于室温静态条件下接近表面（ Ec Efe Ec EF − ; − ） 的一块Si区域。实际的半导体表面位于 x = 0。 在回答下面问题时，做作出你所需要的假定。说明并清楚的证明是正确的。 b）（５分）估计在 x = 0处空穴电流密度（给出用数字表示的回答以及要求恰当的 符号）。 a）（５分）圈出全部的适合该情况的项目： － 热平衡／非平衡 － 均匀参杂／非均匀参杂 － N型／P型 － 低水平的注入／高水平注入／抽取 － 本征的／非本征的估计