第五篇习题非平衡载流子 刘诺编 5-1、何谓非平衡载流子?非平衡状态与平衡状态的差异何在? 52、漂移运动和扩散运动有什么不同? 5-3、漂移运动与扩散运动之间有什么联系?非简并半导体的迁移率与扩散系数 之间有什么联系? 54、平均自由程与扩散长度有何不同?平均自由时间与非平衡载流子的寿命又 有何不同? 55、证明非平衡载流子的寿命满足4p(0)=4pe",并说明式中各项的物理意义 56、导出非简并载流子满足的爱因斯坦关系。 57、间接复合效应与陷阱效应有何异同? 58、光均匀照射在692·cm的n型Si样品上,电子空穴对的产生率为4× 102lcm3sl,样品寿命为8s试计算光照前后样品的电导率。 5-9、证明非简并的非均匀半导体中的电子电流形式为 5-10、假设Si中空穴浓度是线性分布,在4m内的浓度差为2×1016cm3,试计 算空穴的扩散电流密度。 5-11、试证明在小信号条件下,本征半导体的非平衡载流子的寿命最长。 第五篇题解-非平衡载流子 刘诺编 5-1、解:半导体处于非平衡态时,附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流 子浓度,额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。通常所指的非平衡载流 子是指非平衡少子。 热平衡状态下半导体的载流子浓度是一定的,产生与复合处于动态平衡状 ,跃迁引起的产生、复合不会产生宏观效应。在非平衡状态下,额外的产生、 复合效应会在宏观现象中体现出来 52、解:漂移运动是载流子在外电场的作用下发生的定向运动,而扩散运动是 由于浓度分布不均匀导致载流子从浓度高的地方向浓度底的方向的定向运动。第五篇 习题 非平衡载流子 刘诺 编 5-1、何谓非平衡载流子？非平衡状态与平衡状态的差异何在？ 5-2、漂移运动和扩散运动有什么不同？ 5-3、漂移运动与扩散运动之间有什么联系？非简并半导体的迁移率与扩散系数 之间有什么联系？ 5-4、平均自由程与扩散长度有何不同？平均自由时间与非平衡载流子的寿命又 有何不同？ 5-5、证明非平衡载流子的寿命满足 ( )  t p t p e −  =  0 ，并说明式中各项的物理意义。 5-6、导出非简并载流子满足的爱因斯坦关系。 5-7、间接复合效应与陷阱效应有何异同？ 5-8、光均匀照射在 6  cm 的 n 型 Si 样品上，电子-空穴对的产生率为 4× 1021cm-3 s -1，样品寿命为 8µs。试计算光照前后样品的电导率。 5-9、证明非简并的非均匀半导体中的电子电流形式为 dx dE j n n F = n 。 5-10、假设 Si 中空穴浓度是线性分布，在 4µm 内的浓度差为 2×1016cm-3，试计 算空穴的扩散电流密度。 5-11、试证明在小信号条件下，本征半导体的非平衡载流子的寿命最长。 第五篇 题解-非平衡载流子 刘诺 编 5-1、解：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流 子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。通常所指的非平衡载流 子是指非平衡少子。 热平衡状态下半导体的载流子浓度是一定的，产生与复合处于动态平衡状 态 ，跃迁引起的产生、复合不会产生宏观效应。在非平衡状态下，额外的产生、 复合效应会在宏观现象中体现出来。 5-2、解：漂移运动是载流子在外电场的作用下发生的定向运动，而扩散运动是 由于浓度分布不均匀导致载流子从浓度高的地方向浓度底的方向的定向运动