微電子器件基礎(chǔ)題

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1、“微電子器件”課程復(fù)習(xí)題一、填空題1、若某突變PN結(jié)的P型區(qū)的摻雜濃度為，則室溫下該區(qū)的平衡多子濃度pp0與平衡少子濃度np0分別為（）和（）。2、在PN結(jié)的空間電荷區(qū)中，P區(qū)一側(cè)帶（負(fù)）電荷，N區(qū)一側(cè)帶（正）電荷。內(nèi)建電場的方向是從（N）區(qū)指向（P）區(qū)。3、當(dāng)采用耗盡近似時，N型耗盡區(qū)中的泊松方程為（）。由此方程可以看出，摻雜濃度越高，則內(nèi)建電場的斜率越（）。4、PN結(jié)的摻雜濃度越高，則勢壘區(qū)的長度就越（短），內(nèi)建電場的最大值就越（大），內(nèi)建電勢Vbi就越（大），反向飽和電流I0就越（?。?，勢壘電容CT就越（），雪崩擊穿電壓就越（低）。5、硅突變結(jié)內(nèi)建電勢V

2、bi可表為（），在室溫下的典型值為（0.8）伏特。6、當(dāng)對PN結(jié)外加正向電壓時，其勢壘區(qū)寬度會（減小），勢壘區(qū)的勢壘高度會（降低）。7、當(dāng)對PN結(jié)外加反向電壓時，其勢壘區(qū)寬度會（變寬），勢壘區(qū)的勢壘高度會（增高）。8、在P型中性區(qū)與耗盡區(qū)的邊界上，少子濃度np與外加電壓V之間的關(guān)系可表示為（）。若P型區(qū)的摻雜濃度，外加電壓V=0.52V，則P型區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度np為（）。9、當(dāng)對PN結(jié)外加正向電壓時，中性區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度比該處的平衡少子濃度（高）；當(dāng)對PN結(jié)外加反向電壓時，中性區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度比該處的平衡少子濃度（低）。10、PN

3、結(jié)的正向電流由（空穴擴(kuò)散Jdp）電流、（電子擴(kuò)散電流Jdn）電流和（勢壘區(qū)復(fù)合電流Jr）電流三部分所組成。11、PN結(jié)的正向電流很大，是因為正向電流的電荷來源是（多子）；PN結(jié)的反向電流很小，是因為反向電流的電荷來源是（少子）。12、當(dāng)對PN結(jié)外加正向電壓時，由N區(qū)注入P區(qū)的非平衡電子一邊向前擴(kuò)散，一邊（復(fù)合）。每經(jīng)過一個擴(kuò)散長度的距離，非平衡電子濃度降到原來的（）。13、PN結(jié)擴(kuò)散電流的表達(dá)式為（）。這個表達(dá)式在正向電壓下可簡化為（），在反向電壓下可簡化為（）。14、在PN結(jié)的正向電流中，當(dāng)電壓較低時，以（復(fù)合）電流為主；當(dāng)電壓較高時，以（擴(kuò)散）電流為主。1

4、5、薄基區(qū)二極管是指PN結(jié)的某一個或兩個中性區(qū)的長度小于（少子擴(kuò)散長度）。在薄基區(qū)二極管中，少子濃度的分布近似為（線性）。16、小注入條件是指注入某區(qū)邊界附近的（非平衡少子）濃度遠(yuǎn)小于該區(qū)的（平衡多子）濃度，因此該區(qū)總的多子濃度中的（非平衡）多子濃度可以忽略。17、大注入條件是指注入某區(qū)邊界附近的（非平衡少子）濃度遠(yuǎn)大于該區(qū)的（平衡多子）濃度，因此該區(qū)總的多子濃度中的（平衡）多子濃度可以忽略。18、勢壘電容反映的是PN結(jié)的（中性區(qū)中的非平衡載流子）電荷隨外加電壓的變化率。PN結(jié)的摻雜濃度越高，則勢壘電容就越（高）；外加反向電壓越高，則勢壘電容就越（低）。19、

5、擴(kuò)散電容反映的是PN結(jié)的（勢壘區(qū)邊緣的電離雜質(zhì)）電荷隨外加電壓的變化率。正向電流越大，則擴(kuò)散電容就越（大）；少子壽命越長，則擴(kuò)散電容就越（大）。20、在PN結(jié)開關(guān)管中，在外加電壓從正向變?yōu)榉聪蚝蟮囊欢螘r間內(nèi)，會出現(xiàn)一個較大的反向電流。引起這個電流的原因是存儲在（N）區(qū)中的（非平衡少子）電荷。這個電荷的消失途徑有兩條，即（反向電流的抽?。┖停ㄗ陨淼膹?fù)合）。21、從器件本身的角度，提高開關(guān)管的開關(guān)速度的主要措施是（）和（）。22、PN結(jié)的擊穿有三種機(jī)理，它們分別是（）、（）和（）。23、PN結(jié)的摻雜濃度越高，雪崩擊穿電壓就越（）；結(jié)深越淺，雪崩擊穿電壓就越（）。2

6、4、雪崩擊穿和齊納擊穿的條件分別是（）和（）。25、晶體管的基區(qū)輸運系數(shù)是指（基區(qū)中到達(dá)集電結(jié)的少子）電流與（從發(fā)射結(jié)剛注入基區(qū)的少子）電流之比。由于少子在渡越基區(qū)的過程中會發(fā)生（復(fù)合），從而使基區(qū)輸運系數(shù)（小于1）。為了提高基區(qū)輸運系數(shù)，應(yīng)當(dāng)使基區(qū)寬度（減小）基區(qū)少子擴(kuò)散長度。26、晶體管中的少子在渡越（基區(qū)）的過程中會發(fā)生（復(fù)合），從而使到達(dá)集電結(jié)的少子比從發(fā)射結(jié)注入基區(qū)的少子（少）。27、晶體管的注入效率是指（在發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)零偏的條件下從發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的少子）電流與（總的發(fā)射極電流）電流之比。為了提高注入效率，應(yīng)當(dāng)使（發(fā)射）區(qū)摻雜濃度遠(yuǎn)大于（基）區(qū)

7、摻雜濃度。28、晶體管的共基極直流短路電流放大系數(shù)是指發(fā)射結(jié)（正）偏、集電結(jié)（零）偏時的（集電極）電流與（發(fā)射極）電流之比。29、晶體管的共發(fā)射極直流短路電流放大系數(shù)是指（發(fā)射結(jié)）結(jié)正偏、（集電極）結(jié)零偏時的（集電極）電流與（基極）電流之比。30、在設(shè)計與制造晶體管時，為提高晶體管的電流放大系數(shù)，應(yīng)當(dāng)（）基區(qū)寬度，（）基區(qū)摻雜濃度。31、某長方形薄層材料的方塊電阻為100Ω，長度和寬度分別為和，則其長度方向和寬度方向上的電阻分別為（500）和（）。若要獲得1KΩ的電阻，則該材料的長度應(yīng)改變?yōu)椋?00um）。32、在緩變基區(qū)晶體管的基區(qū)中會產(chǎn)生一個（加速場），它

8、對少子在基區(qū)中的運動起到（加速）的作用