微电子器件课程复习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/9 6:22:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为NA16?1.5?1016cm?3,则室温下该区的平衡多子浓度pp0与平

14?3衡少子浓度np0分别为(NA?1.5?10cm)和(NA?1.5?10cm)。

2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带(负)电荷,N区一侧带(正)电荷。内建电场的方向是从(N)区指向(P)区。[发生漂移运动,空穴向P区,电子向N区] 3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为(

?3dE?qu)。由此方程可以看出,掺杂浓度dx?SD?越高,则内建电场的斜率越(大)。

4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(小),内建电场的最大值就越(大),内建电势Vbi

就越(大),反向饱和电流I0就越(小)[P20],势垒电容CT就越( 大 ),雪崩击穿电压就越(小)。 5、硅突变结内建电势Vbi可表为(vbi?KTNAND)P9,在室温下的典型值为(0.8)伏特。 ln2qni6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(减小),势垒区的势垒高度会(降低)。

7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(增大),势垒区的势垒高度会(提高)。

8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度np与外加电压V之间的关系可表示为

qv17?3))P18。若P型区的掺杂浓度NA?1.5?10cm,外加电压V = 0.52V,(np(?xp)?np0exp(KT则P型区与耗尽区边界上的少子浓度np为(7.35?1025cm?3)。

9、当对PN结外加正向电压时,中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度(大);当对PN结外加反向电压时,中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度(小)。

10、PN结的正向电流由(空穴扩散)电流、(电子扩散)电流和(势垒区复合)电流三部分所组成。 11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是(多子);PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是(少子)。

12、当对PN结外加正向电压时,由N区注入P区的非平衡电子一边向前扩散,一边(复合)。每经过一个扩散长度的距离,非平衡电子浓度降到原来的(e分之一)。

qv)?1])。这个表达式在正向电压下可简化13、PN结扩散电流的表达式为(Jd?Jdp?Jdn?I0[exp(KTqv)),在反向电压下可简化为(Jd??J)。 为(Jd?Jexp(0KT14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以(势垒区复合)电流为主;当电压较高时,以(扩散)

电流为主。

15、薄基区二极管是指PN结的某一个或两个中性区的长度小于(该区的少子扩散长度)。在薄基区二

极管中,少子浓度的分布近似为(线性分布)。

16、小注入条件是指注入某区边界附近的(非平衡少子)浓度远小于该区的(平衡多子)浓度,因此该

区总的多子浓度中的(非平衡)多子浓度可以忽略。

17、大注入条件是指注入某区边界附近的(非平衡少子)浓度远大于该区的(平衡多子)浓度,因此该

区总的多子浓度中的(平衡)多子浓度可以忽略。

18、势垒电容反映的是PN结的(微分)电荷随外加电压的变化率。PN结的掺杂浓度越高,则势垒电容

就越( 大 );外加反向电压越高,则势垒电容就越( 小 )。P44

19、扩散电容反映的是PN结的(非平衡载流子)电荷随外加电压的变化率。正向电流越大,则扩散电容

1

就越(大);少子寿命越长,则扩散电容就越(大)。P51

20、在PN结开关管中,在外加电压从正向变为反向后的一段时间内,会出现一个较大的反向电流。引

起这个电流的原因是存储在(N)区中的(非平衡载流子)电荷。这个电荷的消失途径有两条,即(反向电流的抽取)和(少子自身的复合)。

21、从器件本身的角度,提高开关管的开关速度的主要措施是(降低少子寿命)和(加快反向复合)。

(减薄轻掺杂区的厚度)

22、PN结的击穿有三种机理,它们分别是(雪崩击穿)、(齐纳击穿)和(热击穿)。

23、PN结的掺杂浓度越高,雪崩击穿电压就越(小);结深越浅,雪崩击穿电压就越(小)。

rd?idx?1)和(dmin?24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是(?0EG足够小)。P41 qEmax25、晶体管的基区输运系数是指(基区中到达集电结的少子)电流与(从发射结刚注入基区的少子)电

流之比。P67由于少子在渡越基区的过程中会发生(复合),从而使基区输运系数(小于1)。为了提高基区输运系数,应当使基区宽度(远小于)基区少子扩散长度。

26、晶体管中的少子在渡越(基区)的过程中会发生(复合),从而使到达集电结的少子比从发射结注

入基区的少子(小)。

27、晶体管的注入效率是指(从发射区注入基区的少子)电流与(总的发射极)电流之比。P69为了提

高注入效率,应当使(发射)区掺杂浓度远大于(基)区掺杂浓度。

28、晶体管的共基极直流短路电流放大系数?是指发射结(正)偏、集电结(零)偏时的(集电极)电

流与(发射极)电流之比。 29、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数

?是指(发射)结正偏、(集电)结零偏时的(集电极)

电流与(基极)电流之比。

30、在设计与制造晶体管时,为提高晶体管的电流放大系数,应当(减小)基区宽度,(降低)基区掺

杂浓度。 31、某长方形薄层材料的方块电阻为100Ω,长度和宽度分别为300μm和60μm,则其长度方向和宽

度方向上的电阻分别为(500?)和(20?)。若要获得1KΩ的电阻,则该材料的长度应改变为(600?m)。

32、在缓变基区晶体管的基区中会产生一个(内建电场),它对少子在基区中的运动起到(加速)的作

用,使少子的基区渡越时间(减小)。

33、小电流时?会(减小)。这是由于小电流时,发射极电流中(势垒区复合电流)的比例增大,使注

入效率下降。 34、发射区重掺杂效应是指当发射区掺杂浓度太高时,不但不能提高(注入效率),反而会使其(下降)。

造成发射区重掺杂效应的原因是(发射区禁带变窄)和(俄歇复合增强)。P76

35、在异质结双极晶体管中,发射区的禁带宽度(大)于基区的禁带宽度,从而使异质结双极晶体管的

(注入效率)大于同质结双极晶体管的。P79

36、当晶体管处于放大区时,理想情况下集电极电流随集电结反偏的增加而(不变)。但实际情况下集

电极电流随集电结反偏增加而(增加),这称为(基区宽度调变)效应。P83

37、当集电结反偏增加时,集电结耗尽区宽度会(变宽),使基区宽度(变窄),从而使集电极电流(增

大),这就是基区宽度调变效应(即厄尔利效应)。P83

38、IES是指(集电结)短路、(发射)结反偏时的(发射)极电流。 39、ICS是指(发射结)短路、(集电结)反偏时的(集电)极电流。

2

41、ICBO是指(发射)极开路、(集电)结反偏时的(集电)极电流。 41、ICEO是指(基)极开路、(集电)结反偏时的(集电)极电流。

42、IEBO是指(集电极)极开路、(发射)结反偏时的(发射)极电流。 43、BVCBO是指(发射)极开路、(集电)结反偏,当(ICBO)??时的VCB。 44、BVCEO是指(基)极开路、(集电)结反偏,当(ICEO)??时的VCE。 45、BVEBO是指(集电)极开路、(发射)结反偏,当(IEBO)??时的VEB。

46、基区穿通是指当集电结反向电压增加到使耗尽区将(基区)全部占据时,集电极电流急剧增大的现

象。防止基区穿通的措施是(增加)基区宽度、(提高)基区掺杂浓度。P90

47、比较各击穿电压的大小时可知,BVCBO(大于)BVCEO ,BVCBO(远大于)BVEBO。 48、要降低基极电阻rbb?,应当(提高)基区掺杂浓度,(提高)基区宽度。 49、无源基区重掺杂的目的是(为了降低体电阻)。 50、发射极增量电阻re的表达式是(Re?KT)。室温下当发射极电流为1mA时,re =(26?)。 q?E51、随着信号频率的提高,晶体管的??、??的幅度会(下降),相角会(滞后)。

52、在高频下,基区渡越时间?b对晶体管有三个作用,它们是:(复合损失使小于 1β0* 小于 1)、

(时间延迟使相位滞后)和(渡越时间的分散使|βω*|减小)。

53、基区渡越时间?b是指(从发射结渡越到集电结所需要的平均时间)。当基区宽度加倍时,基区渡越

时间增大到原来的(2)倍。 54、晶体管的共基极电流放大系数??随频率的(增加)而下降。当晶体管的??下降到(

?02)时的

频率,称为?的截止频率,记为(

f?)。

1?0时的55、晶体管的共发射极电流放大系数??随频率的(增加)而下降。当晶体管的??下降到2频率,称为

?的(截止频率),记为(

f?)。

降到原来的(一半);最大功率增益Kpmax降到原来的

56、当f??f?时,频率每加倍,晶体管的

(四分之一)。

??57、当(电流放大系数?)降到1时的频率称为特征频率fT。当(晶体管最大功率

?pmax)降到1时

的频率称为最高振荡频率fM。

3

58、当

??降到(1)时的频率称为特征频率fT。当Kpmax降到(1)时的频率称为最高振荡频率fM。

59、晶体管的高频优值M是(功率增益)与(带宽)的乘积。

60、晶体管的高频小信号等效电路与直流小信号等效电路相比,增加了三个元件,它们是(集电结势垒

电容)、(发射结势垒电容)和(发射结扩散电容)。 61、对于频率不是特别高的一般高频管,?ec中以(I)为主,这时提高特征频率fT的主要措施是(减

b小基区宽度)。 62、为了提高晶体管的最高振荡频率fM ,应当使特征频率fT(增大),基极电阻rbb?(降低),集电

结势垒电容CTC(降低)。

63、对高频晶体管结构上的基本要求是:(尺寸小)、(结深浅)、(线条细)和(非工作基区重掺杂)。 64、N沟道MOSFET的衬底是(P)型半导体,源区和漏区是(N)型半导体,沟道中的载流子是(电

子)。

65、P沟道MOSFET的衬底是(N)型半导体,源区和漏区是(P)型半导体,沟道中的载流子是(空

穴)。 66、当VGS?VT时,栅下的硅表面发生(强反型),形成连通(源)区和(漏)区的导电沟道,在VDS

的作用下产生漏极电流。

67、N沟道MOSFET中,VGS越大,则沟道中的电子就越(多),沟道电阻就越(小),漏极电流就越

(大)。

68、在N沟道MOSFET中,VT的称为耗尽型,当VGS?0的称为增强型,当VGS?0时MOSFET处于(截止)状态;VT?0?0时MOSFET处于(导通)状态。

69、由于栅氧化层中通常带(正)电荷,所以(P)型区比(N)型区更容易发生反型。 70、要提高N沟道MOSFET的阈电压VT ,应使衬底掺杂浓度NA(增大),使栅氧化层厚度Tox(减薄)。 71、N沟道MOSFET饱和漏源电压VDsat的表达式是(VGS?VT)。当VDS和)区,漏极电流随VDS的增加而(不变)。

72、由于电子的迁移率?n比空穴的迁移率?p(大),所以在其它条件相同时,(N)沟道MOSFET的

?tDVas时,MOSFET进入( 饱

IDsat比(P)沟道MOSFET的大。为了使两种MOSFET的IDsat相同,应当使N沟道MOSFET的

沟道宽度(小于)P沟道MOSFET的。 73、当N沟道MOSFET的VGS?VT时,MOSFET(不)导电,这称为(增强型)导电。

74、对于MOSFET,当沟道长度加倍,而其它尺寸、掺杂浓度、偏置条件等都不变时,其下列参数发生

什么变化:VT(减小)、IDsat(减小)、Ron(增大)、gm(减小)。

75、由于源、漏区的掺杂浓度(大)于沟道区的掺杂浓度,所以MOSFET源、漏PN结的耗尽区主要向

4