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1、课程实习报告HUNAN UNIVERSITY题目：半导体物理与器件学生姓名：周强强学生学号：20100820225专业班级：通信二班完成日期：2012.12.22运行结果截图:2.2函数v(x,t)= cos(2兀x/人 st)也是经典波动方程的解。令0 x 3人，请在同一坐标中 绘出x的函数v (x,t)在不同情况下的图形。(1)st = 0;(2) st = 0.25 兀;(3) st = 0.5 兀;(4) st = 0.75 兀;(5) st =兀VI = Cos 2 zrx/ x-0；V2 = Cos 2 7TX/ A-0.5 7T；V3 = Cos 2 ttx/ X-兀;V4 =
2、Cos 2 ttx/ A-1.5 7T；X/5 = Cos 2 ttx/ x-2 71；A = 1.;Plot VI, V2, V3, V4, V5 7 xf 0, 3PlotStyJjeRGBColor 1, 0, 1 , IRGBColor 1, 0.5T 0,RGBColor 1, 0 r 0.5,RGBColor0, lf 0 fRGBColor 0, 07 1 Axes Label Ir (/A) IF7IF3-27根据式)，绘制出一.2(E-EF) (Ir (E-EF)，11 Ir4.3画出(a)硅，(b)锗，(c)砷化镓在温度范围200K T RGBCoLorl.f 0, 0,R
3、GBColor0, lt 0：,RGBColor0, 0T 1 ,Axes Label - lf (1000/T) Ir,本征载流子漆度 N/4.46已知锗的掺杂浓度为N/3xlScm-3, %=。画出费米能级相对于本征费米能级的位 置随温度变化(200K T T，Irir5.20硅中有效状态密度为N = 2. 84 119030( 3/2T -3 / 2设迁移率为广135丹00)% =48T -3 / 2300 )设禁带宽带为Eg=1.12eV，且不随温度变化。画出200K T 600K范围内，本征电导率随绝对温度T变化的关系曲线。Nc =Ek-=2.8 * 10193001.04 * 10
4、1& f 3/2300i Tg 处=1350l汹Ji TPp = 480 l汹Jk = B.&2 105;Eg = 1.12;n = iii；P = ;e = l. 10L9;o = e* * n + fjp * pj ;Plots E 200, 600, Axes Label 一 (:T,r f IFoIF6.34 n型硅样品的掺杂浓度为N =10i6cm-3，产生的过剩载流子的浓度为 d5 p(x) =1014 exp (-x /10 -4 )cm 一 3。在 0 x IFxIF,7.4均匀掺杂的GaAspn结，其掺杂浓度为N = 5 X1018cm-3, N = 5 X1016cm-3。
5、画出200K T T，irVbi.Ir8.3 T = 300K，理想硅pn结的少子寿命分别为T计 =10-6s*冲=10-7s。N区的掺杂浓度为 N = 1016cm-3。绘制出当七 的范围是1015 % (irNa,r, 1,11l.W0.700.501=0.300.205 xlO1 lx*9.10金与掺杂浓度为N =1016cm-3的n型硅基础形成肖特基二极管。简要说明肖特基势垒降 d低现象。(a)绘出肖特基势垒降低值V与反偏电压在0 VR 50V时的图形；= 5-1；X = 4.01;Nc = 2.8*101?;Nd = 1016；es = 11.7 8.85 10L4;e = l. 1
6、0-L&;蝠=牝- X；rNc1凡=0.0259 Log ;LNdJVfci =如D - T.；I * * Whi+说)_ e * N绘出Jst SO（V广0）与反偏电压在0/50V时的图形。加=5-1； X = 4.01; Nc = 2.8* 101&; Nd = 1016;e= = 11.7 * 8.85 *10-L4; e = 1.6 10-L&;虬如口 =牝-工；宛=0-0259 Log ；瓦Vbi =如口 -虹.；e * Nj.E2 = * Xt.1 ；k = 1.38 * 10-23;T = 300;ExpExp曷的烬T或实验源代码（基于mathematica7.0）：2.2V1=
7、Cos 2 兀 x/人-0;V2=Cos 2 冗 x/人-0.5 n;V3=Cos 2 兀 x/人-n;V4=Cos 2 冗 x/人-1.5 n;V5=Cos 2 n x/人-2 n;PlotStyle RGBColor1,0,1,人=1;Plot V1,V2,V3,V4,V5,x,0,3,RGBColor1,0.5,0,RGBColor1,0,0.5,RGBColor0,1,0, RGBColor0,0,1, AxesLabelT(/人)，V(x,t)3.27F1 = 1/(1+Exp x/(k * 200);F2 = 1/(1+Exp x/(k * 300);F3 = 1/(1+Exp x
8、/(k * 400); k=0.0000861;Plot F1,F2,F3,x,-0.2,0.2,PlotStyleT RGBColor1,0,0, RGBColor0,1,0, RGBColor0,0,1, AxesLabelT (E-E?, (*设 x=1000/T*)Si =Sqrt2.8 * 1.04 * 1038* (1000/ x /300 )A3 * Exp-1.12 /(0.0000861*1000/x);Ge =Sqrt1.04 * 6 * 107* (1000 /x /300 )人3 * Exp-0.66/(0.0000861* 1000 /x);GaAs =Sqrt4.7
9、 * 7 * 1035* (1000 /x /300 )人3 * Exp-1.42/(0.0000861* 1000/ x);LogLogPlotSi,Ge,GaAs,x,10/6,5,PlotStyleT RGBColor1,0,0,RGBColor0,1,0,RGBColor0,0,1,AxesLelT(1000/T),本征 载流子浓 Ni4.46Nc=1.04 * 1019;Nv=6 * 1019;E =0.66; gk =8.62 *10-5;Na=1015;N：=0;NcNv300 Jni=P0=(Na-Nd)/2+ f=k * T * Logp0/ni;Plotf,T,200,60
10、0, AxesLabel-T,5.20Nc=2.8 * 1019 (T/300)3/2 ;Nv= 1.04 * 1019 (T/300)3/2 ; pn=1350 (T/300) -3/2 ; pp = 480 (T/300) -3/2 ;N N ExpEg C V k T ni =;k=8.62 * 10-5; E =1.12; g n=ni; P=n.; e=1.6 *10-19; o=e*(pn * n + pp * p); PlotT,200,600, AxesLabel-T”,。6.345px = 1014 Exp-x/10-4;Nd=1016;n,=1.5 * 1010;n0= N
11、d;p0=Subscriptn, i2/n0;kT=0.0259;f=kT * Log(p0+ 8px)/ni;Plotf,x,0,4 * 10-4, AxesLabel -x, EFi-EFp7.4Nd=5*1016;Na=5 *1018;Nc=4.7 * 1017;Nv=7*1018;k = 1.38 *10-23;e = 1.6 * 10-19;Eg=42;J N N _3Exp Eg f300 Al c v 1300 J 0.0259 T Jni=Vbi=(k * T)/e Log(Na Nd)/Subscriptn, i2;PlotVb.z(T,200z500 , AxesLabel
12、-(nTn,nVbin8.3E0=10-6 ;Tp0=10-7;Nd=1016;Dn=25;b=10;04(P。) P。+1/nV );ddaLogLogPlotf,Na,1015,1018,PlotStyleT RGBColor0,1,0,AxesLabel-Na,9.10a0m=5.1;X=4.01;Nc=2.8*1019;Nd=1016; ss=11.7 * 8.85 *10-14; e=1.6 * 10-19;帕0=恤-为;On=0.0259 LogNc/Nd;Vbi=B0-n;!2 sVbiy eNdx =E1=(e * Nd)/ss* xn;PlotAe,VR,0,50,AxesLabel-VR,Ae9.10b(|)m=5.1;%=4.01;N =2.8*1019;cN =1016； QS=11.7 *8.85 *10-14； e=l. 6 * 10-19;0.0259 LogN /N ; c d.Vbi=(|)B0-(|)n;VrE =(e * N )/ss* x ;amk=l. 38 * 10-23； T = 300;f=Exp (e*A(|) / (k*T) /Exp (e*A(|)l) / (k*T)Plot , V , 0,50 z2xesLabel-( V , (V ) / J (V=0) XvS X JxS X
