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半导体物理学(刘恩科第七版)半导体物理学课本习题解

来源:用户分享 时间:2025/7/10 20:01:18 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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第十二章习题

1. 如图12-1所示,设样品长为8mm,宽为2mm,厚为0.2mm的Ge,在样品长度两段加1.0V的电压,得到10mA沿x方向的电流,在沿样品垂直方向(+z)加0.1T的磁场,则在样品长度两段测的电压VAC为-10mA,设材料主要是一种流自导电,试求: ①材料的导电类型; ②霍耳系数; ③载流自浓度; ④载流子迁移率。

2. 求本征Ge和Si室温时的霍耳系数。

3. 室温时测得Ge和Si的霍耳系数为零,求电子和空穴浓度。

4. 为判断Ge的导电类型,测得它的霍耳系数为负,而塞贝克系数为正,该材料的导电类型是什么?说明理由。

5. 对长1cm、宽2nm、厚0.2mm的n型Ge,如在长度两段加1.5V电压是4得到15mA的电流;再沿样品垂直方向加以0.2T的磁场,测的霍耳电压为-30mV,求: ①霍耳系数; ②载流子浓度; ③零磁场时的电阻率。

④0.2T时的电阻率(分别计算长生学波和电离杂质散射时的情况,设等能面为球面)。

6. InSb的电子迁移率为7.8m2/(V?s),空穴迁移率为780 cm2/(V?s),本征载流子浓度为1.6?1016cm-3,求300K时: ①本征材料的霍耳系数;

②室温时测得RH=0,求载流子浓度; ③本征电阻率。

7. 对厚为0.08cm的n型GaAs,沿长度x方向同以5mA的电流,沿样品垂直方向加0.5T的磁场,得到0.4mV的霍耳电压,求: ①霍耳系数;

②载流子浓度;

③如材料电阻率为1.5?10-3??cm,求载流子迁移率。

8. 测得霍耳系数时,由于霍耳电极不可能正好做在一个等势面上,因此,在沿x方向通电流时,即使z方向上不加磁场,在霍耳电极两端也能测出由于不等势而引起的横向电压V0,加磁场后,这个电压叠加在霍耳电压上,因此它要影响测量的准确性,必须加以消除。试证明:在+ Bz时测一次横向电压,将磁场改变方向后,即- Bz时再测一次横向电压,便能消除V0的影响。

9. 试证明由于热磁效应不等势电势V0的影响,测霍耳系数时,分别改变次磁场和电流的方向,共测四次横向电压,便能消除爱廷豪森效应的其他副效应。

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