Nederlands
Menu

Halfgeleiderfysica

Oefen de basis van de halfgeleiderfysica, zoals bandgap, ladingsdragers, donoren en acceptoren, met meerkeuzevragen en toelichting.

Oefen 10 vragenWillekeurige vragen uit dit onderwerp · ongeveer 5 minuten Dit onderwerp oefenenAlle vragen over dit onderwerp in willekeurige volgorde Zwakke vragenAlleen de laatst fout beantwoorde vragen opnieuw oefenen

Halfgeleiderfysica: kernpunten

De eigenschappen van een halfgeleider worden grotendeels bepaald door de bandgap, het energieverschil tussen de valentieband en de geleidingsband. De bandgap van silicium is bij kamertemperatuur ongeveer 1,12 eV: niet zo groot als bij een isolator en niet nul zoals bij een metaal.

Door doping ontstaan n-type halfgeleiders met extra elektronen of p-type halfgeleiders met extra gaten. De temperatuurafhankelijkheid van de ladingsdragerdichtheid, de mobiliteit en het verschil tussen driftstroom en diffusiestroom vormen de basis voor het begrip van de componenten die later aan bod komen.

Alle vragen over Halfgeleiderfysica (50)
  1. Welke waarde ligt het dichtst bij de bandkloof van silicium (Si) bij kamertemperatuur?
  2. Welke uitspraak is juist wanneer fosfor (P) als dopant aan silicium wordt toegevoegd?
  3. Wat gebeurt er met de intrinsieke ladingdragerdichtheid wanneer de temperatuur van een intrinsieke halfgeleider stijgt?
  4. Welke vergelijking tussen de mobiliteit van elektronen en gaten in silicium is juist?
  5. Welke uitspraak over de ligging van het Fermi-niveau in een n-type halfgeleider is juist?
  6. Welke uitspraak over de temperatuurafhankelijkheid van de weerstandsfactor (resistiviteit) van een intrinsieke halfgeleider is juist?
  7. Wat is het product van de elektronendichtheid n en de gatendichtheid p (n×p) van een halfgeleider in thermisch evenwicht? (ni: intrinsieke ladingdragerdichtheid)
  8. Wat is de oorzaak van een diffusiestroom in een halfgeleider?
  9. Wat is een typische factor die de levensduur van minderheidsladingdragers in silicium verkort?
  10. Wat is de kristalstructuur van eenkristallijn silicium?
  11. Wat is de driftsnelheid van een elektron met een mobiliteit van 1000 cm²/V·s in een elektrisch veld van 100 V/cm?
  12. Hoe heet de massa die wordt ingevoerd om de beweging van elektronen in een kristal, vanuit de reactie op een externe kracht, op dezelfde manier als die van vrije elektronen te behandelen?
  13. Wat is de juiste betekenis van het Fermi-niveau?
  14. Hoe groot is bij benadering de gatendichtheid in n-type silicium met een donorconcentratie van 1×10¹⁶ cm⁻³ (alle donoren geïoniseerd, intrinsieke ladingdragerdichtheid ni = 1×10¹⁰ cm⁻³)?
  15. Welke uitspraak over het licht dat silicium kan absorberen is juist?
  16. Welk type bandstructuur heeft silicium?
  17. Wat kan uit een meting van het Hall-effect worden afgeleid?
  18. Hoe heet een halfgeleider met een zeer hoge onzuiverheidsconcentratie waarbij het Fermi-niveau in de geleidings- of valentieband terechtkomt?
  19. Welke formule is de relatie van Einstein tussen de diffusiecoëfficiënt D en de mobiliteit μ van ladingdragers in een halfgeleider? (k: constante van Boltzmann, T: absolute temperatuur, q: elementaire lading)
  20. Welke waarde ligt het dichtst bij de thermische spanning kT/q bij kamertemperatuur (300 K)?
  21. Waar ligt het donorniveau van fosfor in silicium binnen de bandkloof?
  22. Welke uitspraak over silicium (kamertemperatuur, alles geïoniseerd) met zowel een donorconcentratie van 5×10¹⁶ cm⁻³ als een acceptorconcentratie van 2×10¹⁶ cm⁻³ is juist?
  23. Wat is de juiste reden dat de ladingdragerdichtheid sterk afneemt wanneer n-type silicium tot zeer lage temperatuur wordt gekoeld?
  24. Welke recombinatie, die zich vooral voordoet bij hoge ladingdragerconcentraties, is het proces waarbij de bij recombinatie vrijkomende energie niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven?
  25. Wat is bij benadering de resistiviteit van n-type silicium met een elektronendichtheid van 1×10¹⁶ cm⁻³ en een elektronenmobiliteit van 1000 cm²/V·s? (de bijdrage van gaten wordt verwaarloosd, elementaire lading 1,6×10⁻¹⁹ C)
  26. Hoe heet het energieverschil tussen het vacuümniveau en de onderkant van de geleidingsband van een halfgeleider?
  27. Wat is de belangrijkste reden dat de mobiliteit in silicium met lage onzuiverheidsconcentratie daalt bij stijgende temperatuur?
  28. Welke waarde ligt het dichtst bij de intrinsieke ladingdragerdichtheid van silicium bij kamertemperatuur?
  29. Welke waarde ligt het dichtst bij de atoomdichtheid van een siliciumkristal?
  30. Welke uitspraak over een gat is juist?
  31. Welke waarde ligt het dichtst bij de bandkloof van germanium (Ge) bij kamertemperatuur?
  32. Hoeveel valentie-elektronen (buitenste-schilelektronen) heeft één siliciumatoom?
  33. Welke uitspraak is juist wanneer boor (B) als onzuiverheid aan silicium wordt toegevoegd?
  34. Wat is de meerderheidsladingdrager in een p-type halfgeleider?
  35. Welk van de volgende materialen heeft de grootste bandkloof?
  36. Wat is de juiste eenheid van de mobiliteit van ladingdragers?
  37. Welke formule geeft de geleidbaarheid σ van een halfgeleider bij elektronendichtheid n, gatendichtheid p, elektronenmobiliteit μn, gatenmobiliteit μp en elementaire lading q?
  38. Hoe heet het proces waarbij elektronen en gaten recombineren via diepe niveaus (traps) in de verboden zone?
  39. Welke formule geeft de diffusielengte L bij een diffusiecoëfficiënt D en een levensduur τ van minderheidsladingdragers?
  40. Wat gebeurt er met de bandkloof van silicium wanneer de temperatuur stijgt?
  41. Wat gebeurt er met de driftsnelheid wanneer een sterk elektrisch veld op elektronen in silicium wordt aangelegd?
  42. Welke waarde ligt het dichtst bij de energie van één foton van licht met een golflengte van 620 nm? (E [eV] ≈ 1240 / λ [nm])
  43. Wat gebeurt er in het algemeen met de mobiliteit van ladingdragers wanneer de onzuiverheidsconcentratie in silicium hoger wordt?
  44. Wat is de juiste definitie van de werkfunctie van een materiaal?
  45. Welke waarde ligt het dichtst bij de relatieve permittiviteit van silicium?
  46. Welke waarde ligt het dichtst bij de elektronenmobiliteit van zuiver silicium bij kamertemperatuur?
  47. Wat is de juiste reden dat bij een halfgeleider met indirecte overgang zoals silicium de kans klein is dat elektron en gat recombineren onder uitzending van licht?
  48. Hoe heet het niveau dat wordt ingevoerd om de elektronendichtheid en de gatendichtheid elk afzonderlijk weer te geven in een halfgeleider die door belichting of stroominjectie uit thermisch evenwicht is?
  49. Welke waarde ligt het dichtst bij de roosterconstante van een siliciumkristal?
  50. Wat is de juiste reden dat het intrinsieke Fermi-niveau van silicium licht afwijkt van het exacte midden van de bandkloof?

Andere onderwerpen in Basis