《半導(dǎo)體器件物理》復(fù)習(xí)題

1、半導(dǎo)體器件物理復(fù)習(xí)思考題（1）提高半導(dǎo)體的摻雜濃度，p-n結(jié)的勢壘高度將會增大,p-n結(jié)的勢壘厚度將會增大如果重?fù)诫s，使半導(dǎo)體達(dá)到高度簡并時，p-n結(jié)的勢壘高度將會減小。（增大；減小；不變）（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，p-n結(jié)的勢壘高度將會減小，p-n結(jié)的勢壘厚度將會減小,p-n結(jié)的正向壓降將會減小。（增大；減??；不變）（3）半導(dǎo)體耗盡層就是其中不存在有任何載流子的區(qū)域。（任何載流子；任何電荷；任何載流子和任何電荷）（4）線性緩變p-n結(jié)的雪崩擊穿電壓要高于突變p-n結(jié)的擊穿電壓。（高于；低于；等于）（5）同時表征少數(shù)載流子的壽命長短和擴(kuò)散快慢的一個重要參量是擴(kuò)散長度。（遷移率；擴(kuò)散系數(shù)；擴(kuò)散長度

2、）（6）決定通過p-n結(jié)電流大小的主要因素是少數(shù)載流子擴(kuò)散的濃度梯度（少數(shù)載流子擴(kuò)散的濃度梯度；多數(shù)載流子的濃度；載流子的漂移速度；勢壘區(qū)中的電場）；限制p-n結(jié)電流大小的主要區(qū)域是勢壘區(qū)兩邊的中性擴(kuò)散區(qū)（存在有電場的勢壘區(qū)；勢壘區(qū)兩邊的中性擴(kuò)散區(qū)；勢壘區(qū)和擴(kuò)散區(qū)以外的中性區(qū)）（7）通過p+-n結(jié)的電子電流小于空穴電流。（大于；小于；等于）（8）對于Si的p-n結(jié)，其反向電流主要是勢壘區(qū)中復(fù)合中心的產(chǎn)生電流。（在擴(kuò)散區(qū)的少數(shù)載流子擴(kuò)散電流；勢壘區(qū)中復(fù)合中心的產(chǎn)生電流；勢壘區(qū)中的漂移電流）溫度升高時，Sip-n結(jié)的反向電流將指數(shù)增加。（線性增加；指數(shù)增加；快速下降；不變）（9）p-n結(jié)在正向電壓

3、下呈現(xiàn)出的電容，有勢壘電容和擴(kuò)散申，容。（勢壘電容；擴(kuò)散電容；勢壘電容和擴(kuò)散電容）（10）由金屬-半導(dǎo)體接觸構(gòu)成的Schottky二極管，是多數(shù)載流子器件。（少數(shù)載流子器件；多數(shù)載流子器件）與p-n結(jié)二極管相比，Schottky二極管具有較低的正向電壓。（較高；較低；相等）（11）對于放大狀態(tài)的n+-p-n晶體管，通過基極的電流分量包括有在基區(qū)復(fù)合的電子電流，在發(fā)射區(qū)注入空穴的擴(kuò)散電流，在基區(qū)抽取的電子的擴(kuò)散電流，發(fā)射結(jié)勢壘區(qū)中復(fù)合中心的電流_。（12）BJT的ICE0要比ICB0約大蟲倍。（a；B）000（13）BJT的發(fā)射極電流集邊效應(yīng)是由于基區(qū)擴(kuò)展電阻而產(chǎn)生的。（發(fā)射極串聯(lián)電阻；基區(qū)擴(kuò)展

4、電阻；基區(qū)展寬效應(yīng)；基區(qū)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)）（14）Early效應(yīng)是由集電結(jié)電壓變化所引起的，其基本涵義是；Kirk效應(yīng)是由大的發(fā)射極電流所引起的，其基本的涵義是。（發(fā)射結(jié)電壓變化；集電結(jié)電壓變化；高的集電結(jié)電壓；大的發(fā)射極電流；大的基極電流）（15）BJT的集電結(jié)與單獨(dú)的p-n結(jié)相比（在可類比的情況下），它通過的電流要大_,其擊穿電壓要低。（大；??；高；低）（16）影響雙極型晶體管耗散功率的主要因素是熱阻。（基極電阻；擊穿電壓；集電極最大允許工作電流；熱阻）（17）BJT的開關(guān)時間一般主要決定于基區(qū)和集電區(qū)中過量存儲電荷消失的時間。（發(fā)射結(jié)的充放電時間；基區(qū)和集電區(qū)中過量存儲電荷消失的時間；集電結(jié)

5、的充放電時間）（18）與雙極型晶體管不同，場效應(yīng)晶體管是電壓控制器件（電壓控制；電流控制）是多數(shù)載流子器件（多數(shù)；少數(shù)）。（19）MOSFET的閾值電壓基本上包含有柵氧化層卜的電壓，使半導(dǎo)體表面產(chǎn)牛強(qiáng)反型層所需要的電壓，平帶電壓包含金屬-半導(dǎo)體的功函數(shù)差和SiO一/Si系統(tǒng)內(nèi)部和界面的電荷幾個部2分的電壓。（20）MOSFET的閾值電壓隨著溫度的升高將下降_（下降；增大；不變）。（21）對于長溝道場效應(yīng)晶體管，其電流飽和的機(jī)理是溝道夾斷；而對于短溝道溝道場效應(yīng)晶體管，其電流飽和的機(jī)理是速度飽和。（溝道夾斷；速度飽和；遷移率下降）（22）場效應(yīng)晶體管的跨導(dǎo)g是反映柵極電壓變化引起源-漏電流變化的

6、大小_（柵極電壓變化引起源-漏m電流變化的大??；源-漏電壓變化引起源-漏電流變化的大?。?，它表征著場效應(yīng)晶體管的放大性能（輸出電阻；輸入電阻；放大性能）。（23，對于場效應(yīng)晶體管，其飽和區(qū)的跨導(dǎo)要大于線性區(qū)的跨導(dǎo)（大于；小于；等于）并且飽和區(qū)的跨導(dǎo)等于線性區(qū)的漏電導(dǎo)_（飽和區(qū)的漏電導(dǎo)；線性區(qū)的漏電導(dǎo)；襯底的跨導(dǎo)）。（24）場效應(yīng)晶體管的特征頻率（截止頻率）f是根據(jù)輸出交流電流等于輸入交流電流來確定的（輸T出交流電流等于輸入交流電流；輸出阻抗等于輸入阻抗；輸出電壓等于輸入電壓）；短溝道MOSFET的f，T往往決定于柵極回路時間常數(shù)，它與溝道長度之間具有平方反比關(guān)系（正比；反比；無關(guān)；平方反比）。

7、（25）MOSFET表面溝道中載流子的遷移率要低于埋溝中載流子的遷移率（高于：低于：等于）,并且在室溫下遷移率隨著溫度的升高將下降（下降；增大；不變）。（26）MOSFET源-漏之間所能加的最高電壓（擊穿電壓）決定于漏結(jié)的擊穿申，壓和源-漏穿通申，壓源結(jié)的擊穿電壓；漏結(jié)的擊穿電壓；柵氧化層的耐壓；源-漏穿通電壓）。(27)MOSFET的亞閾狀態(tài)是不出現(xiàn)溝道的一種工作模式(出現(xiàn)；不出現(xiàn))；亞閾電流與柵極電壓之間有指數(shù)關(guān)系(有指數(shù)；有線性；沒有)(28) 限制著小尺寸MOSFET進(jìn)一步縮小尺寸的DIBL效應(yīng)，將使得漏極電流增大，和使得閾值電壓減小。(增大；減??；不變)(29) 小尺寸MOSFET的

8、LDD(輕摻雜漏區(qū))結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是可防止熱電子效應(yīng)_。(短溝道效應(yīng)；熱電子效應(yīng)；源-漏穿通效應(yīng))(30) 浮置柵雪崩注入MOS(FAMOS)器件和疊柵雪崩注入MOS(SAMOS)器件都是利用-溝道雪崩注入效應(yīng)來工作的一種存貯器件。(雪崩擊穿效應(yīng)；溝道雪崩注入效應(yīng)；載流子速度飽和效應(yīng))(31) 雙極型集成電路中器件的縮小規(guī)則適宜于采用恒定電壓(CV)縮小規(guī)則，而MOS-VLSI數(shù)字集成電路中器件的縮小規(guī)則適宜于采用恒定亞閾特性縮小規(guī)則。(恒定電場(CE)縮小規(guī)則；恒定電壓(CV)縮小規(guī)則；恒定亞閾特性縮小規(guī)則)(32) 對于CMOS-E/E靜態(tài)反向器，最低電平是地電位,最高電平是電源電壓。(

9、電源電壓；地電位；電源電壓減去閾值電壓；電源電壓減去柵-源電壓)(33) CMOS反向器的邏輯閾值電壓一般選取為電源電壓的一半_(電源電壓；電源電壓的一半；驅(qū)動管的閾值電壓)；在這時驅(qū)動管和負(fù)載管都處于飽和狀態(tài)狀態(tài)(截止?fàn)顟B(tài)；飽和狀態(tài)；放大狀態(tài))。(34) 對于CMOS，采用SOI襯底的最大好處之一是可有效地消除“自鎖”效應(yīng)。(可有效地消除“自鎖”效應(yīng)；可防止熱電子效應(yīng)；可提高擊穿電壓)(35) 對于VLSI中的小尺寸MOSFET，其溝道區(qū)域一般都需要進(jìn)行摻雜，它的目的主要是防止源-漏穿通和控制閾值電壓。(消除熱電子效應(yīng)；防止源-漏穿通；控制閾值電壓；減弱短溝道效應(yīng))(36) 實(shí)際短溝道MOS

10、FET的輸出伏安特性曲線，在飽和區(qū)的電流并不飽和，其主要原因是D!BL>應(yīng)和溝道長度調(diào)制效應(yīng)。(DIBL效應(yīng)；溝道長度調(diào)制效應(yīng)；速度飽和效應(yīng)：熱載流子效應(yīng))一、填空(共32分，每空2分)1、PN結(jié)電容可分為擴(kuò)散電容和過渡區(qū)電容兩種，它們之間的主要區(qū)別在于擴(kuò)散電容產(chǎn)生于過渡區(qū)外的一個擴(kuò)散長度范圍內(nèi)，其機(jī)理為少子的充放電，而過渡區(qū)電容產(chǎn)牛于空間電荷區(qū)，其機(jī)理為多子的注入和耗盡。2、當(dāng)MOSFET器件尺寸縮小時會對其閾值電壓V產(chǎn)生影響，具體地，對于短溝道器件對V的影響為TT下降，對于窄溝道器件對V的影響為上升。T3、在NPN型BJT中其集電極電流I受J電壓控制，其基極電流I受電壓控制。CBEB

11、BE4、硅-絕緣體SOI器件可用標(biāo)準(zhǔn)的MOS工藝制備，該類器件顯著的優(yōu)點(diǎn)是寄牛參數(shù)小，響應(yīng)速度快等。5、PN結(jié)擊穿的機(jī)制主要有雪崩擊穿、齊納擊穿、熱擊穿等等幾種，其中發(fā)生雪崩擊穿的條件為V>6E/q。Bg當(dāng)MOSFET進(jìn)入飽和區(qū)之后，漏電流發(fā)生不飽和現(xiàn)象，其中主要的原因有溝道長度調(diào)制效應(yīng),漏溝靜電反饋效應(yīng)和空間電荷限制效應(yīng)。一、選擇填空（22分）1、在硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)中，在布里淵中心存在兩個極大值重合的價帶，外面的能帶（B），對應(yīng)的有效質(zhì)量（C），稱該能帶中的空穴為（E）。A. 曲率大；B.曲率?。籆.大；D.??；E.重空穴；F.輕空穴2、如果雜質(zhì)既有施主的作用又有受主的作用，則這種雜質(zhì)

12、稱為（F）。A.施主B.受主C.復(fù)合中心D.陷阱F.兩性雜質(zhì)3、在通常情況下，6&“呈（A）型結(jié)構(gòu)，具有（C），它是（F）半導(dǎo)體材料。A.纖鋅礦型；B.閃鋅礦型；C.六方對稱性；D.立方對稱性；E.間接帶隙；F.直接帶隙。4、同一種施主雜質(zhì)摻入甲、乙兩種半導(dǎo)體，如果甲的相對介電常數(shù)&是乙的3/4，m*/m值是乙的2倍,rn0那么用類氫模型計(jì)算結(jié)果是（D）。A. 甲的施主雜質(zhì)電離能是乙的8/3，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的3/4B. 甲的施主雜質(zhì)電離能是乙的3/2，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的32/9C. 甲的施主雜質(zhì)電離能是乙的16/3，弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的8/3D.

13、甲的施主雜質(zhì)電離能是乙的32/9，的弱束縛電子基態(tài)軌道半徑為乙的3/85、.一塊半導(dǎo)體壽命t=15As，光照在材料中會產(chǎn)生非平衡載流子，光照突然停止30舊后，其中非平衡載流子將衰減到原來的（C）。A.1/4；B.1/e；C.1/e26、對于同時存在一種施主雜質(zhì)和一種受主雜質(zhì)的均勻摻雜的非簡并半導(dǎo)體，在溫度足夠高、n/N-N/iDA時，半導(dǎo)體具有（B）半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。A.非本征B.本征7、在室溫下，非簡并Si中電子擴(kuò)散系數(shù)D與N有如下圖（C）所示的最恰當(dāng)?shù)囊蕾囮P(guān)系:nD8、在純的半導(dǎo)體硅中摻入硼，在一定的溫度下，當(dāng)摻入的濃度增加時，費(fèi)米能級向（A）移動；當(dāng)摻雜濃度一定時，溫度從室溫逐步增加，費(fèi)

14、米能級向（C）移動。A.Ev；B.Ec；C.Ei；D.EF9、把磷化鎵在氮?dú)夥罩型嘶穑瑫械〈糠值牧?，這會在磷化鎵中出現(xiàn)（D）。A.改變禁帶寬度；B.產(chǎn)生復(fù)合中心；C.產(chǎn)生空穴陷阱；D.產(chǎn)生等電子陷阱。10、對于大注入下的直接復(fù)合，非平衡載流子的壽命不再是個常數(shù)，它與（C）。A. 非平衡載流子濃度成正比；B.平衡載流子濃度成正比；C.非平衡載流子濃度成反比；D.平衡載流子濃度成反比。11、雜質(zhì)半導(dǎo)體中的載流子輸運(yùn)過程的散射機(jī)構(gòu)中，當(dāng)溫度升高時，電離雜質(zhì)散射的概率和晶格振動聲子的散射概率的變化分別是（B）。A.變大，變??；B.變小，變大；C.變小，變??；D.變大，變大。12、如在半導(dǎo)體的禁帶

15、中有一個深雜質(zhì)能級位于禁帶中央，則它對電子的俘獲率（B）空穴的俘獲率，它是（D）。A.大于；B.等于；C.小于；D.有效的復(fù)合中心；E.有效陷阱。13、在磷摻雜濃度為2X10i6cm-3）上要做出歐姆接觸，下面四種金屬最適合的是（A）°A.In（W=3.8eV）；mB. Cr（W=4.6eV）；C.Au（W=4.8eV）；D.Al（W=4.2eV）。mmm14、在硅基MOS器件中，硅襯底和Si0界面處的固定電荷是（B），它的存在使得半導(dǎo)體表面的能帶（C）2彎曲，在C-V曲線上造成平帶電壓（F）偏移。A.鈉離子；B.過剩的硅離子；C.向下；D.向上；E.向正向電壓方向；F.向負(fù)向電壓方

16、向。第1章思考題和習(xí)題A,求每個晶胞內(nèi)所含的完整原子數(shù)和原子密度為多少？2. 綜述半導(dǎo)體材料的基本特性及Si、GaAs的晶格結(jié)構(gòu)和特征。3. 畫出絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體的簡化能帶圖，并對它們的導(dǎo)電性能作出定性解釋。4. 以硅為例，簡述半導(dǎo)體能帶的形成過程。5. 證明本征半導(dǎo)體的本征費(fèi)米能級E位于禁帶中央。i6. 簡述遷移率、擴(kuò)散長度的物理意義。7. 室溫下硅的有效態(tài)密度Nc=X10i9cm-3,kTeVeV,如果忽略禁帶寬度隨溫度的變化，求：(a) 計(jì)算77K、300K、473K3個溫度下的本征載流子濃度。(b) 300K本征硅電子和空穴的遷移率分別為1450cm2/Vs和500cm2/Vs,計(jì)

17、算本征硅的電阻率是多少？8. 某硅棒摻有濃度分別為10i6/cm3和10is/cm3的磷，求室溫下的載流子濃度及費(fèi)米能級E的位置(分別從導(dǎo)帶底和本征費(fèi)米能級算起)。FN9. 某硅棒摻有濃度分別為10i5/cm3和10i7/cm3的硼，求室溫下的載流子濃度及費(fèi)米能級E的位置(分別從價帶頂和本征費(fèi)米能級算起)。FP10. 求室溫下?lián)搅诪?0i7/cm3的N+型硅的電阻率與電導(dǎo)率。11. 摻有濃度為3X10i6cm-3的硼原子的硅，室溫下計(jì)算：(a)光注入n二p=3X10i2cm-3的非平衡載流子，是否為小注入？為什么？(b)附加光電導(dǎo)率厶。為多少？(c)畫出光注入下的準(zhǔn)費(fèi)米能級E'和E&#

18、39;FN(E為參考)的位置FPi示意圖。(d)畫出平衡下的能帶圖，標(biāo)出E、EEE能級的位置，在CV、FP、i此基礎(chǔ)上再畫出光注入時，E'和E',并說明偏離E的程度是不同F(xiàn)PFNFP的。12. 室溫下施主雜質(zhì)濃度N=4X1015cm-3的N型半導(dǎo)體，測得載流子D遷移率卩=1050cm2/Vs,u=400cm2/Vs,kT/q=V,求相應(yīng)的擴(kuò)np散系數(shù)和擴(kuò)散長度為多少？第2章思考題和習(xí)題1. 簡述PN結(jié)空間電荷區(qū)的形成過程和動態(tài)平衡過程。2. 畫出平衡PN結(jié)，正向PN結(jié)與反向PN結(jié)的能帶圖，并進(jìn)行比較。3. 如圖2-69所示，試分析正向小注入時，電子與空穴在5個區(qū)域中的運(yùn)動情況。

19、4. 仍如圖2-69為例試分析PN結(jié)加反向偏壓時，電子與空穴在5個區(qū)域中的運(yùn)動情況。pN+中擴(kuò)中性勢塞區(qū)性區(qū)區(qū)區(qū)圖2-695試畫出正、反向PN結(jié)少子濃度分布示意圖，寫出邊界少子濃度及少子濃度分布式，并給予比較。6. 用平衡PN結(jié)的凈空穴等于零的方法，推導(dǎo)出突變結(jié)的接觸電動勢差表達(dá)式。7. 簡述正反向PN結(jié)的電流轉(zhuǎn)換和傳輸機(jī)理。8何為正向PN結(jié)空間電荷區(qū)復(fù)合電流和反向PN結(jié)空間電荷區(qū)的產(chǎn)生電流。9. 寫出正、反向電流_電壓關(guān)系表達(dá)式，畫出PN結(jié)的伏安特性曲線,并解釋pN結(jié)的整流特性特性。10. 推導(dǎo)硅突變結(jié)空間電荷區(qū)電場分布及其寬度表達(dá)式。并畫出示意圖。11. 推導(dǎo)線性緩變變結(jié)空間電荷區(qū)電場分布

20、及其寬度表達(dá)式。并畫出示意圖。12. 什么叫PN結(jié)的擊穿與擊穿電壓，簡述PN結(jié)雪崩擊穿與隧道擊穿的機(jī)理，并說明兩者之間的不同之處。13. 如何提高硅單邊突變結(jié)的雪崩擊穿電壓？14. 如何提高線性緩變結(jié)的雪崩擊穿電壓？15. 如何減小PN結(jié)的表面漏電流？16. 什么叫PN結(jié)的電容效應(yīng)、勢壘電容和擴(kuò)散電容？17. 什么叫做二極管的反向恢復(fù)過程和反向恢復(fù)時間？提高二極管開關(guān)速度的途徑有哪些？18. 以N型硅片為襯底擴(kuò)硼制備PN結(jié)，已知硼的分布為高斯函數(shù)分布，襯底濃度N=1X10i5/cm3,在擴(kuò)散溫度為1180°CX10-i2cm2/s，擴(kuò)D散時間t=30min,擴(kuò)散結(jié)深Xumo試求：擴(kuò)散

21、層表面雜質(zhì)濃度N?js結(jié)深處的濃度梯度a?接觸電勢差U?jD19. 有兩個硅PN結(jié)，其中一個結(jié)的雜質(zhì)濃度Np-5x1015cm-3,NA=5x1017cm-3；另一個結(jié)的N口-5x1019cm-3,NA=5x1017cm-3，求室溫下兩個PN結(jié)的接觸電動勢差。并解釋為什么雜質(zhì)濃度不同，接觸電動勢差的大小也不同。20. 計(jì)算一硅PN結(jié)在300K時的內(nèi)建電場，NA=10】8cm-3,ND=1015cm-3。21. 已知硅PN結(jié)：N=5x1016cm-3,N=1016cm-3D=21cm2/s,ADnDp=10cm2/s,tp二tn二5x10-7s,截面積A二2x0-4cm2，求 理想飽和電流J0?

22、 外加正向電壓為0.5V時的正向電流密度J?電子電流與空穴電流的比值？并給以解釋。T_T_T22. 仍以上題的條件為例，假設(shè)g=np'計(jì)算4V反向偏壓時的產(chǎn)生電流密度。23. 最大電場強(qiáng)度（T=300K）?求反型電壓300v時的最大電場強(qiáng)度。24. 對于一個濃度梯度為1020cm-4的硅線性緩變結(jié)，耗盡層寬度為0.5卩m。計(jì)算最大電場強(qiáng)度和結(jié)的總電壓降。25. 一硅P+N結(jié)，其NA=1019cm-3,N=1015cm-3，面積A二1x10-3cm2,計(jì)算AD反向偏壓U分別等于5V和10V的么勢壘電容CT、空間電荷區(qū)寬度Xm和最大電場強(qiáng)度em。26. 計(jì)算硅P+N結(jié)的擊穿電壓，其ND=1

23、016cm-3（利用簡化式）。27. 在襯底雜質(zhì)濃度ND=5x1016cm-3的n型硅晶片上進(jìn)行硼擴(kuò)散，形成PN結(jié),硼擴(kuò)散后的表面濃度NS=1018cm-3,結(jié)深Xj=5卩m。試求結(jié)深處的濃度梯度aj，施加反向偏壓5V時的單位面積勢壘電容和擊穿電壓UB。28. 設(shè)計(jì)一P+N突變結(jié)二極管。其反向電壓為130V，且正向偏壓為0.7V時的正向電流為2.2mA。并假設(shè)工旳=10-7s。29. 一硅P+N結(jié)，ND=1015cm-3，求擊穿時的耗盡層寬度，若N區(qū)減小到和m計(jì)算擊穿電壓并進(jìn)行比較。30. 一個理想的硅突變結(jié)NA=1018cm-3,ND=1015cm-3，求計(jì)算250K、300K、400K、5

24、00K下的內(nèi)建電場UD，并畫出UD對溫度t的關(guān)系曲線。用能帶圖討論所得結(jié)果。求300K下零偏壓的耗盡層寬度和最大電場。第3章思考題和習(xí)題1. 畫出PNP晶體管在平衡和有源工作模式下的能帶圖和少子分布示意圖。2. 畫出正偏置的NPN晶體管載流子輸運(yùn)過程示意圖，并解釋電流傳輸和轉(zhuǎn)換機(jī)理。3. 解釋發(fā)射效率Y和基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)B*的物理意義。004. 解釋晶體管共基極直流電流放大系數(shù)a，共發(fā)射極直流電流放大0系數(shù)B的含義，并寫出a、B、y和B*的關(guān)系式。000005. 什么叫均勻基層晶體管和緩變基區(qū)晶體管？兩者在工作原理上有什么不同？6. 畫出晶體管共基極、共發(fā)射機(jī)直流輸出、輸出特性曲線、并討論它們之間

25、的異同。7. 晶體管的反向電流I、1、1是如何定義的？寫出ICBOEBOCEOC與I之間的關(guān)系式并加以討論。EOCBO8. 晶體管的反向擊穿電壓BU、BU、BU是如何定義CBOCEOEBO的？寫出BU與BU之間的關(guān)系式，并加以討論。CEOCBO9. 高頻時晶體管電流放大系數(shù)下降的原因是什么？10. 描寫晶體管的頻率參數(shù)主要有哪些？它們分別的含義是什么？11. 影響特征頻率f的因素是什么？如何特征頻率f?TT12. 畫出晶體管共基極高頻等效電路圖和共發(fā)射極高頻等效電路圖。13. 大電流時晶體管的B、f下降的主要原因是什么？0T14. 簡要敘述大注入效應(yīng)、基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)、發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的機(jī)理。1

26、5. 什么叫晶體管最大耗散功率P?它與哪些因素有關(guān)？如何減CM少晶體管熱阻R?T16. 畫出晶體管的開關(guān)波形，圖中注明延遲時間T、上升時間t、dr儲存時間t、下降時間t，并解釋其物理意義。sf17. 解釋晶體管的飽和狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)、臨界飽和和深飽和的物理意義。18. 以NPN硅平面為例，當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏狀態(tài)下，分別說明從發(fā)射極進(jìn)入的電子流，在晶體管的發(fā)射區(qū)、發(fā)射結(jié)勢壘區(qū)、基區(qū)、集電結(jié)勢壘和集電區(qū)的傳輸過程中，以什么運(yùn)動形式（指擴(kuò)散或漂移）為主。19. 試比較f、f、f的相對大小。aBT20. 畫出晶體管飽和態(tài)時的載流子分布，并簡述超量存儲電荷的消失過程。21. 畫出普通晶閘的基本結(jié)構(gòu)圖

27、，并簡述其基本工作原理。22. 有一低頻小功率合金晶體管，用N型Ge作基片，其電阻率為Qcm，用燒銦合金方法制備發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，兩區(qū)摻雜濃度約為3X1018/cma，求r（已知W=50口m，L=5助）。obne23. 某一對稱的P+NP+鍺合金管，基區(qū)寬度為5pm，基區(qū)雜質(zhì)濃度為5X1015cm-3，基區(qū)空穴壽命為10ps（A二A=10-3cm2）。計(jì)算在U=0.26V、ECEBU=-50V時的基極電流i?求出上述條件下的a和B（rl）。CBB00024. 已知均勻基區(qū)硅NPN晶體管的Y二0.99，BU=150V,Wpm，基區(qū)0CBObm中電子壽命t=1us（若忽略發(fā)射結(jié)空間電荷區(qū)復(fù)合和基區(qū)表

28、面復(fù)b合），求a、B、B*和BU（設(shè)D=35cm2/s）.000CEOn25. 已知NPN雙擴(kuò)散外延平面晶體管，集電區(qū)電阻率PQcm，集電c區(qū)厚度W=10um，硼擴(kuò)散表面濃度N=5X10i8cm-3，結(jié)深X財(cái)。求集cBSjc電極偏置電壓分別為25V和2V時產(chǎn)生基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)的臨界電流密度。26. 已知P+NP晶體管，其發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)德雜質(zhì)濃度分別為5X10i8cm-3、2X10i6cm-3、lX10i5cm-3，基區(qū)寬度W2,當(dāng)發(fā)射結(jié)上的正向偏壓為0.5V,集電結(jié)反向偏壓為5V時，計(jì)算：（1）中性基區(qū)寬度？（2）發(fā)射結(jié)少數(shù)載流子濃度？27. 對于習(xí)題26中的晶體管，少數(shù)載流子在發(fā)射區(qū)、基區(qū)

29、、集電區(qū)德擴(kuò)散系數(shù)分別為52cm2/s、40cm2/s、115cm2/s，對應(yīng)的少數(shù)載流壽命分別為10-8S、10-7S、10-6S,求晶體管的各電流分量？28. 利用習(xí)題26、習(xí)題27所得到的結(jié)果，求出晶體管的端點(diǎn)電流I、EI和I。求出晶體管的發(fā)射效率、基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)、共基極電流增益CB和共發(fā)射極電流增益，并討論如何改善發(fā)射效率和基區(qū)運(yùn)輸系數(shù)？29. 判斷下列兩個晶體管的最大電壓的機(jī)構(gòu)是否穿通：晶體管1:BU=105V；BU=96V；BU=9V；BU=105VCBOCEOEBOCES（BU為基極發(fā)射極短路時的集電極發(fā)射極擊穿電壓）CES晶體管2：BU=75V；BU=59V；BU=6V。CBOC

30、EOEBO30. 已知NPN晶體管共發(fā)射極電流增益低頻值B=100，在20MHz下0測得電流增益|B|=60。求工作頻率上升到400MHz時，B下降到多少？計(jì)算出該管的/和于。BT31. 分別畫出NPN晶體管小注入和大注入時基區(qū)少子分布圖，簡述兩者的區(qū)別于原因。32. 硅NPN平面晶體管，其外延厚度為10um，摻雜濃度N=10i5.cm-3,計(jì)算|U|=20V時，產(chǎn)生有效基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)的臨界電流密度。CB33. 晶體管處于飽和狀態(tài)時I=1+1的關(guān)系式是否成立？畫出少子的ECB分布與電流傳輸圖，并加以說明。34. 對于具有同樣幾何形狀、雜質(zhì)分布和少子壽命的硅和鍺PNP、NPN管，哪一種晶體管的開關(guān)

31、速度最快？為什么？35. 硅NPN平面管的基區(qū)雜質(zhì)為高斯分布，在發(fā)射區(qū)表面的受主濃度為1019cm-3uum，集電區(qū)雜質(zhì)濃度為1015cm-3，試求其最大集電極電流濃度？36. 硅晶體管的集電區(qū)總厚度為100um，面積為10-4cm2，當(dāng)集電極電壓為10V電流為100mA時，其結(jié)溫與管殼溫度之差為幾度（忽略其他介質(zhì)的熱阻）？37. 硅NPN晶體管的基區(qū)平均雜質(zhì)濃度為5X1017cm-3,基區(qū)寬度為2,發(fā)射極條寬為12um，P=50,如果基區(qū)橫向壓降為kT/q，求發(fā)射極最大電流密度。38. 在習(xí)題37中晶體管的/為800MHz，工作頻率為500MHz，如果通T過發(fā)射極的電流濃度為3000A/cm

32、2，則其發(fā)射極有效條寬應(yīng)為多少？第4章思考題和習(xí)題1. 試畫出U=0時，P襯底的Si0柵極的MOS二級管能帶圖。G22. 試畫出P型襯底的理想MOS二極管不同偏壓下對應(yīng)截流子積累、耗盡及強(qiáng)反型的能帶圖及電荷分布示意圖。3. 試畫出SiOSi系統(tǒng)的電荷分布圖。24. N溝和P溝MOS場效應(yīng)晶體管有什么不同？概述其基本工作原理。5. 制作N溝增強(qiáng)型MOS管襯底材料的電阻率與制作N溝耗盡型MOS管襯底的電阻率，哪個選的應(yīng)高一些，為什么？6. MOS場效應(yīng)晶體管的閾值電壓U值電壓受那些因素的影響？其中T最重要的是哪個？7. MOS場效應(yīng)晶體管的輸出特性曲線可分為哪幾個區(qū)？每個區(qū)所對應(yīng)的工作狀態(tài)是什么？

33、8. 用推導(dǎo)N溝MOS器件漏電流表示式的方法，試推導(dǎo)出P溝MOS器件的漏電流表示式。9. 為什么MOS場效應(yīng)晶體管的飽和電流并不完全飽和？10. MOS場效應(yīng)晶體管跨導(dǎo)的物理意義是什么？11. 如何提高M(jìn)OS場效應(yīng)晶體管的頻率特性？12. MOS場效應(yīng)晶體管的開關(guān)特性與什么因素有關(guān)？如何提高其開關(guān)速度？13. 短溝道效應(yīng)對MOS場效應(yīng)晶體管特性產(chǎn)生什么影響？14. 已知P溝MOS器件的襯底雜質(zhì)濃度N=5X1015cm-3,柵氧化層厚度Dt=100nm，柵電極材料為金屬鋁，測得器件的值電壓U=-2.5V。試OXg計(jì)算SiO中的正電荷密度Q；若加上襯底偏置電壓U=10V,值電2OXBS壓漂移多少？分別計(jì)算U為0V、10V時最大耗盡層寬度？BS15. 已知N溝MOS器件的襯底雜質(zhì)濃度N=5X1015cm-3