微电子器件期末复习题含答案
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比例增大,使注入效率下降。
微电子器件(第三版)陈星弼
电子科技大学中山学院/——4
陈卉/题目 王嘉达/答案
答案为个人整理,如有错误请 仔细甄别 ! 厚德 博学 求是 创新
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
,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
( np( xp) np 0 exp(
qv
) )P18。若 P 型区的掺杂浓度 NA
KT
1.5 1017 cm3 ,外加电压 V
= 0.52V,则 P 型区与耗尽区边界上的少子浓度 np 为( 7.35 10 25 cm 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
陈卉/题目 王嘉达/答案
答案为个人整理,如有错误请 仔细甄别 ! 厚德 博学 求是 创新
50、
发射极增量电阻 re 的表达式( Re
KT
)。
室温下当发射极电流为 1mA 时,re =( 26 )。
q E
51、随着信号频率的提高,晶体管的 、 的幅度会(下降)
,相角会(滞后)。
主要措施是(减小基区宽度)
。
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陈卉/题目 王嘉达/答案
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62、为了提高晶体管的最高振荡频率 f M ,应当使特征频率 f T(增大)
,基极电阻 rbb(降
低)
,集电结势垒电容 CTC (降低)
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
降到(
0
)时的频率,称为 的截止频率,记为(
2
f
)。
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
1
0 时的频率,称为 的(截止频率),记为( f )。
2
56、当 f f 时,频率每加倍,晶体管的 降到原来的(½)
。
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
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
d E q u )。由此方程可以看
型耗尽区中的泊松方程为(
dx S D
出,掺杂浓度越高,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)
16
3
1、若某突变 PN 结的 P 型区的掺杂浓度为 NA 1.5 10 cm ,则室温下该区的平衡多
子浓度 pp0 与平衡少子浓度 np0 分别为( NA 1.5 1016 cm3 )和( NA 1.5 1014 cm3 )。
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
44、BVCEO 是指(基)极开路、
(集电)结反偏,当( I CEO ) 时的 VCE。
45、BVEBO 是指(集电)极开路、
(发射)结反偏,当( I EBO ) 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、
享,请自行查阅。本答案为个人整理,如有不妥之处望批评指正。计算题部分,实
在无能为力,后期会继续上传计算题集锦,敬请期待。
另,由于本人微电子班,无光源班群,请有心人士转载至光源班群,共同通过
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;结深越浅,雪崩击穿电压就越(小)
。
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24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是( 0rd i dx 1 )和( d min
EG
。[P41]
足够小 )
;最大功率增益 Kpmax 降
¼
到原来的( )
。
p
57、
当(电流放大系数 )降到 1 时的频率称为特征频率 f T 。
当(晶体管最大功率 max )
降到 1 时的频率称为最高振荡频率 f M 。
58、当 降到(1)时的频率称为特征频率 f T 。当 Kpmax 降到(1)时的频率称为最高
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(
13、PN 结扩散电流的表达式为( Jd Jdp Jdn I 0 [exp(
压下可简化为( Jd J 0 exp(
)
。
qv
。这个表达式在正向电
) 1] )
KT
qv
,在反向电压下可简化为( Jd J )。
))
KT
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)
。
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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
14、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
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)
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,雪崩击穿电压越(小)
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 )。
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
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
qEmax
25、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)
所有解答为个人整理,如有错误请仔细甄别!
13 级
期末复习题库
典例解答
电子科技大学/命题
陈
王
卉 /转载
嘉
【习题压得准
达 /整理
五杀跑不了】
微电子器件(陈星弼·第三版)
电子工业出版社
◎前言◎
根据统计,课堂测验、课后作业中的题目提纲中无相似题型,请复习提纲的同
时在做一次作业以及课堂测验。作业答案、课堂作业答案平时随课堂进度上传群共
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 结开关管来自百度文库,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。
,
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
KT N A N D
ln
)[P9]在室温下的典型值为(0.8V)
2
q
ni
6、当对 PN 结外加正向电压时,其势垒区宽度会(减小)
振荡频率 f M 。
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( Ib )为主,这时提高特征频率 f T 的
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。
(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)
。
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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( I CBO ) 时的 VCB。
,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。
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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
,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
( np( xp) np 0 exp(
qv
) )P18。若 P 型区的掺杂浓度 NA
KT
1.5 1017 cm3 ,外加电压 V
= 0.52V,则 P 型区与耗尽区边界上的少子浓度 np 为( 7.35 10 25 cm 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
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50、
发射极增量电阻 re 的表达式( Re
KT
)。
室温下当发射极电流为 1mA 时,re =( 26 )。
q E
51、随着信号频率的提高,晶体管的 、 的幅度会(下降)
,相角会(滞后)。
主要措施是(减小基区宽度)
。
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62、为了提高晶体管的最高振荡频率 f M ,应当使特征频率 f T(增大)
,基极电阻 rbb(降
低)
,集电结势垒电容 CTC (降低)
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
降到(
0
)时的频率,称为 的截止频率,记为(
2
f
)。
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
1
0 时的频率,称为 的(截止频率),记为( f )。
2
56、当 f f 时,频率每加倍,晶体管的 降到原来的(½)
。
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
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
d E q u )。由此方程可以看
型耗尽区中的泊松方程为(
dx S D
出,掺杂浓度越高,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)
16
3
1、若某突变 PN 结的 P 型区的掺杂浓度为 NA 1.5 10 cm ,则室温下该区的平衡多
子浓度 pp0 与平衡少子浓度 np0 分别为( NA 1.5 1016 cm3 )和( NA 1.5 1014 cm3 )。
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
44、BVCEO 是指(基)极开路、
(集电)结反偏,当( I CEO ) 时的 VCE。
45、BVEBO 是指(集电)极开路、
(发射)结反偏,当( I EBO ) 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、
享,请自行查阅。本答案为个人整理,如有不妥之处望批评指正。计算题部分,实
在无能为力,后期会继续上传计算题集锦,敬请期待。
另,由于本人微电子班,无光源班群,请有心人士转载至光源班群,共同通过
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。
微电子器件(第三版)陈星弼
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答案为个人整理,如有错误请 仔细甄别 ! 厚德 博学 求是 创新
24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是( 0rd i dx 1 )和( d min
EG
。[P41]
足够小 )
;最大功率增益 Kpmax 降
¼
到原来的( )
。
p
57、
当(电流放大系数 )降到 1 时的频率称为特征频率 f T 。
当(晶体管最大功率 max )
降到 1 时的频率称为最高振荡频率 f M 。
58、当 降到(1)时的频率称为特征频率 f T 。当 Kpmax 降到(1)时的频率称为最高
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(
13、PN 结扩散电流的表达式为( Jd Jdp Jdn I 0 [exp(
压下可简化为( Jd J 0 exp(
)
。
qv
。这个表达式在正向电
) 1] )
KT
qv
,在反向电压下可简化为( Jd J )。
))
KT
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)
。
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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
14、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
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)
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,雪崩击穿电压越(小)
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 )。
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
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
qEmax
25、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)
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王
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根据统计,课堂测验、课后作业中的题目提纲中无相似题型,请复习提纲的同
时在做一次作业以及课堂测验。作业答案、课堂作业答案平时随课堂进度上传群共
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 结开关管来自百度文库,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。
,
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
KT N A N D
ln
)[P9]在室温下的典型值为(0.8V)
2
q
ni
6、当对 PN 结外加正向电压时,其势垒区宽度会(减小)
振荡频率 f M 。
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( Ib )为主,这时提高特征频率 f T 的
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。
(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)
。
微电子器件(第三版)陈星弼
电子科技大学中山学院/——5
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( I CBO ) 时的 VCB。
,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。