半导体器件物理与工艺复习题(2015)
【合肥工业大学】【半导体器件物理】试卷含答案剖析
《半导体器件物理》试卷（二）标准答案及评分细则
一、填空（共24分，每空2分）
1、PN结电击穿的产生机构两种；
答案：雪崩击穿、隧道击穿或齐纳击穿。
2、双极型晶体管中重掺杂发射区目的；
答案：发射区重掺杂会导致禁带变窄及俄歇复合，这将影响电流传输，目的为提高发射效率，以获取高的电流增益。
3、晶体管特征频率定义；
β时答案：随着工作频率f的上升，晶体管共射极电流放大系数β下降为1
=所对应的频率
f，称作特征频率。
T
4、P沟道耗尽型MOSFET阈值电压符号；
答案：0
V。
>
T
5、MOS管饱和区漏极电流不饱和原因；
答案：沟道长度调制效应和漏沟静电反馈效应。
6、BV CEO含义；
答案：基极开路时发射极与集电极之间的击穿电压。
7、MOSFET短沟道效应种类；
答案：短窄沟道效应、迁移率调制效应、漏场感应势垒下降效应。
8、扩散电容与过渡区电容区别。
答案：扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内，其机理为少子的充放电，而过渡区电容产生于空间电荷区，其机理为多子的注入和耗尽。
二、简述（共20分，每小题5分）
1、内建电场；
答案：P型材料和N型材料接触后形成PN结，由于存在浓度差，N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，而在N区的施主正离子中心固定不动，出现净的正电荷，同样P区的受主负离子中心也固定不动，出现净的负电荷，于是就会产生空间电荷区。在空间电荷区内，电子和空穴又会发生漂移运动，它的方向正好与各自扩散运动的方向相反，在无外界干扰的情况下，最后将达到动态平衡，至此形成内建电场，方向由N区指向P区。
2、发射极电流集边效应；
半导体器件物理与工艺+施敏++答案
Solutions Manual to Accompany SEMICONDUCTOR DEVICES
Physics and Technology
2nd Edition
S. M. SZE
UMC Chair Professor
National Chiao Tung University
National Nano Device Laboratories
Hsinchu, Taiwan
John Wiley and Sons, Inc
New York. Chicester / Weinheim / Brisband / Singapore / Toronto
Contents
Ch.1 Introduction--------------------------------------------------------------------- 0 Ch.2 Energy Bands and Carrier Concentration-------------------------------------- 1 Ch.3 Carrier Transport Phenomena-------------------------------------------------- 7 Ch.4p-n Junction--------------------------------------------------------------------16 Ch.5 Bipolar Transistor and Related Devices----------------------------------------32 Ch.6 MOSFET and Related Devices-------------------------------------------------48 Ch.7 MESFET and Related Devices-------------------------------------------------60 Ch.8 Microwave Diode, Quantum-Effect and Hot-Electron Devices---------------68 Ch.9Photonic Devices-------------------------------------------------------------73 Ch.10 Crystal Growth and Epitaxy---------------------------------------------------83 Ch.11 Film Formation----------------------------------------------------------------92 Ch.12 Lithography and Etching------------------------------------------------------99 Ch.13 Impurity Doping---------------------------------------------------------------105 Ch.14 Integrated Devices-------------------------------------------------------------113
半导体物理与器件习题
半导体物理与器件习题
目录
半导体物理与器件习题 (1)
一、第一章固体晶格结构 (2)
二、第二章量子力学初步 (2)
三、第三章固体量子理论初步 (2)
四、第四章平衡半导体 (3)
五、第五章载流子输运现象 (5)
六、第六章半导体中的非平衡过剩载流子 (5)
七、第七章pn结 (6)
八、第八章pn结二极管 (6)
九、第九章金属半导体和半导体异质结 (7)
十、第十章双极晶体管 (7)
十一、第十一章金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础 (8)
十二、第十二章MOSFET概念的深入 (9)
十三、第十三章结型场效应晶体管 (9)
一、第一章固体晶格结构
1．如图是金刚石结构晶胞，若a 是其晶格常数，则其原子密度是。
2．所有晶体都有的一类缺陷是：原子的热振动，另外晶体中常的缺陷有点缺陷、线缺陷。
3．半导体的电阻率为10-3～109Ωcm。
4．什么是晶体？晶体主要分几类？
5．什么是掺杂？常用的掺杂方法有哪些？
答：为了改变导电性而向半导体材料中加入杂质的技术称为掺杂。常用的掺杂方法有扩散和离子注入。
6．什么是替位杂质？什么是填隙杂质？
7．什么是晶格？什么是原胞、晶胞？
二、第二章量子力学初步
1．量子力学的三个基本原理是三个基本原理能量量子化原理、波粒二相性原理、不确定原理。
2．什么是概率密度函数？
3．描述原子中的电子的四个量子数是：、、、。
三、第三章固体量子理论初步
1．能带的基本概念
◼能带（energy band）包括允带和禁带。
◼允带（allowed band）：允许电子能量存在的能量范围。
◼禁带（forbidden band）：不允许电子存在的能量范围。
半导体器件物理与工艺期末考试题
半导体器件物理与工艺期末考试题
一、简答题
1.什么是半导体器件？半导体器件是利用半导体材料的电子特性来实现电流的控制与放大的电子元件。常见的半导体器件包括二极管、晶体管、场效应管等。
2.请简述PN结的工作原理。 PN结是由P型半导体和N型半导体连接而成的结构。当外加正向偏置时，P端为正极，N端为负极，电子从N端向P端扩散，空穴从P 端向N端扩散，形成扩散电流；当外加反向偏置时，P端为负极，N端为正极，由于能带反向弯曲，形成电势垒，电子与空穴受到电势垒的阻拦，电流几乎为零。
3.简述晶体管的工作原理。晶体管是一种三极管，由一块绝缘体将N型和P型半导体连接而成。晶体管分为三个区域：基区、发射区和集电区。在正常工作状态下，当基极与发射极之间施加一定电压时，发射极注入的电子会受到基区电流的控制，通过基区电流的调节，可以控制从集电区流出的电流，实现电流的放大作用。
4.请简述场效应管的工作原理。场效应管是利用电场的作用来控制电流的一种半导体器件。根据电场的不同作
用方式，场效应管分为增强型和耗尽型两种。在增强型场
效应管中，通过控制栅极电压，可以调节漏极与源极之间
的通导能力，实现电流的控制与放大。
5.简述MOSFET的结构和工作原理。 MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管）是一种常用的场效应管。它由金属栅极、氧化物层和P型或N型半导体构成。MOSFET的工作原理是通过改变栅极电势来控制氧化物层下方的沟道
区域的电阻，从而控制漏极与源极之间的电流。
6.什么是集电极电流放大系数？集电极电流放大系数（β）是指集电区电流（Ic）与发射区电流（Ie）之间的比值。在晶体管中，β值越大，表示电流放大效果越好。
国科大-半导体器件物理
国科⼤-半导体器件物理
第⼀章半导体物理基础
1.主要半导体材料的晶体结构。
简单⽴⽅(P/Mn)、体⼼⽴⽅(Na/W)、⾯⼼⽴⽅(Al/Au)
⾦刚⽯结构：属⽴⽅晶系，由两个⾯⼼⽴⽅⼦晶格相互嵌套⽽成。Si Ge
闪锌矿结构（⽴⽅密堆积），两种元素，GaAs, GaP等主要是共价键
纤锌矿结构（六⽅密堆积），CdS, ZnS
闪锌矿和纤锌矿结构的异同点
共同点：每个原⼦均处于另⼀种原⼦构成的四⾯体中⼼，配种原⼦构成的四⾯体中⼼，配位数4
不同点：闪锌矿的次近邻，上下彼此错开60，⽽纤锌矿上下相对
2.⾦属、半导体和绝缘体能带特点。
1）绝缘体
价电⼦与近邻原⼦形成强键，很难打破，没有电⼦参与导电。能带图上表现为⼤的禁带宽度，价带内能级被填满，导带空着，热能或外场不能把价带顶电⼦激发到导带。
2）半导体
近邻原⼦形成的键结合强度适中，热振动使⼀些键破裂，产⽣电⼦和空⽳。能带图上表现为禁带宽度较⼩，价带内的能级被填满，⼀部分电⼦能够从价带跃迁到导带，在价带留下空⽳。外加电场，导带电⼦和价带空⽳都将获得动能，参与导电。
3）导体
导带或者被部分填充，或者与价带重叠。很容易产⽣电流
3.Ge, Si，GaAs能带结构⽰意图及主要特点。
1）直接、间接禁带半导体，导带底，价带顶所对应的k是否在⼀条竖直线上
2）导带底电⼦有效质量为正，带顶有效质量为负
3）有效质量与能带的曲率成反⽐，导带的曲率⼤于价带，因此电⼦的有效质量⼤；轻空⽳带的曲率⼤，对应的有效质量⼩
4.本征半导体的载流⼦浓度，本征费⽶能级。
5.⾮本征半导体载流⼦浓度和费⽶能级。
半导体器件物理及工艺办法施敏答案
半导体器件物理及工艺办法+施敏++答
案
半导体器件物理及工艺是半导体科学与工程领域的重要分支，涉及半导体器件的基本原理、结构和制造工艺等方面。本文将介绍施敏的《半导体器件物理及工艺》一书，并给出相应的答案。
一、半导体器件物理及工艺概述
半导体器件物理及工艺是研究半导体器件的基本原理、结构和制造工艺的学科。半导体器件具有高灵敏度、高可靠性、高速度等优点，在电子、通信、自动化等领域得到广泛应用。半导体器件物理及工艺的主要研究对象包括半导体材料、半导体器件的原理和结构、制造工艺等。
二、施敏《半导体器件物理及工艺》简介
施敏的《半导体器件物理及工艺》是一本经典的教材，系统地介绍了半导体器件的基本原理、结构和制造工艺。全书分为十章，包括半导体材料、半导体器件的基本原理、PN结二极管、双极晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、光电器件、半导体集成电路等。
三、施敏《半导体器件物理及工艺》答案
1.什么是半导体？请列举出三种常见的半导体材料。
答：半导体是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。
2.简述PN结的形成及其基本性质。
答：PN结是由P型半导体和N型半导体相互接触形成的势垒区。PN结的基本性质包括单向导电性、电容效应和光电效应等。
3.解释双极晶体管的工作原理。
答：双极晶体管是由P型半导体和N型半导体组成的三明治结构，通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流，实现放大作用。
4.什么是金属氧化物半导体场效应晶体管？请简述其工作原理。
答：金属氧化物半导体场效应晶体管是一种电压控制型器件，通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流，实现放大作用。其工作原理是基于MOS结构的电容效应和隧道效应。
半导体器件物理与工艺复习题(2015)
半导体器件物理复习题
第二章：
1） 带隙：导带的最低点和价带的最高点的能量之差，也称能隙。
物理意义：带隙越大，电子由价带被激发到导带越难，本征载流子浓度就越低，电导率也就越低
2）什么是半导体的直接带隙和间接带隙？
其价带顶部与导带最低处发生在相同动量处(p ＝0)。因此，当电子从价带转换到导带时，不需要动量转换。这类半导体称为直接带隙半导体。
3）能态密度：能量介于E ～E+△E 之间的量子态数目△Z 与能量差△E 之比
4）热平衡状态：即在恒温下的稳定状态.(且无任何外来干扰,如照光、压力或电场). 在恒温下,连续的热扰动造成电子从价带激发到导带，同时在价带留下等量的空穴.半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡，其浓度是恒定的，载流子的数量与能量都是平衡。即热平衡状态下的载流子浓度不变。
5）费米分布函数表达式？
物理意义：它描述了在热平衡状态下,在一个费米粒子系统（如电子系统）中属于能量E 的一个量子态被一个电子占据的概率。
6
本征半导体价带中的空穴浓度：
7）本征费米能级Ei ：本征半导体的费米能级。在什么条件下，本征Fermi 能级靠近禁带的中央：在室温下可以近似认为费米能级处于带隙中央
8）
本征载流子浓度n i : 对本征半导体而言，导带中每单位体积的电子数与价带每单位体积的空穴数相同,即浓度相同，称为本征载流子浓度，可表示为n ＝p ＝n i . 或：np=n i 2
9) 简并半导体：当杂质浓度超过一定数量后，费米能级进入了价带或导带的半导体。
10) 非简并半导体载流子浓度
半导体器件物理施敏答案
半导体器件物理施敏答案
【篇一：施敏院士北京交通大学讲学】t>——《半导体器件物理》
施敏 s.m.sze,男，美国籍，1936年出生。台湾交通大学电子工程
学系毫微米元件实验室教授，美国工程院院士，台湾中研院院士，
中国工程院外籍院士，三次获诺贝尔奖提名。
学历：美国史坦福大学电机系博士（1963），美国华盛顿大学电机
系硕士（1960），台湾大学电机系学士（1957）。
经历：美国贝尔实验室研究（1963-1989），交通大学电子工程系
教授（1990-），交通大学电子与资讯研究中心主任（1990-1996），国科会国家毫微米元件实验室主任（1998-），中山学术奖（1969），ieee j.j.ebers奖（1993），美国国家工程院院士（1995）, 中国工
程院外籍院士 (1998)。
现崩溃电压与能隙的关系，建立了微电子元件最高电场的指标等。
施敏院士在微电子科学技术方面的著作举世闻名，对半导体元件的
发展和人才培养方面作出了重要贡献。他的三本专著已在我国翻译
出版，其中《physics of semiconductor devices》已翻译成六国
文字，发行量逾百万册；他的著作广泛用作教科书与参考书。由于
他在微电子器件及在人才培养方面的杰出成就,1991年他得到了ieee 电子器件的最高荣誉奖（ebers奖），称他在电子元件领域做出了基础性及前瞻性贡献。施敏院士多次来国内讲学，参加我国微电子器
件研讨会；他对台湾微电子产业的发展，曾提出过有份量的建议。
主要论著：
1. physics of semiconductor devices, 812 pages, wiley interscience, new york, 1969.
半导体器件物理习题答案
1、简要的回答并说明理由：①p+-n结的势垒宽度主要决定于n型一边、还是p型一边的掺杂浓度？②p+-n结的势垒宽度与温度的关系怎样？③p+-n结的势垒宽度与外加电压的关系怎样？④Schottky势垒的宽度与半导体掺杂浓度和温度分别有关吗？
【解答】①p+-n结是单边突变结，其势垒厚度主要是在n型半导体一边，所以p+-n结的势垒宽度主要决定于n型一边的掺杂浓度；而与p型一边的掺杂浓度关系不大。因为势垒区中的空间电荷主要是电离杂质中心所提供的电荷（耗尽层近似），则掺杂浓度越大，空间电荷的密度就越大，所以势垒厚度就越薄。②因为在掺杂浓度一定时，势垒宽度与势垒高度成正比，而势垒高度随着温度的升高是降低的，所以p+-n结的势垒宽度将随着温度的升高而减薄；当温度升高到本征激发起作用时，p-n结即不复存在，则势垒高度和势垒宽度就都将变为0。③外加正向电压时，势垒区中的电场减弱，则势垒高度降低，相应地势垒宽度也减薄；外加反向电压时，势垒区中的电场增强，则势垒高度升高，相应地势垒宽度也增大。
④Schottky势垒区主要是在半导体一边，所以其势垒宽度与半导体掺杂浓度和温度都有关（掺杂浓度越大，势垒宽度越小；温度越高，势垒宽度也越小）。
2、简要的回答并说明理由：①p-n结的势垒高度与掺杂浓度的关系怎样？②p-n结的势垒高度与温度的关系怎样？③p-n结的势垒高度与外加电压的关系怎样？
【解答】①因为平衡时p-n结势垒（内建电场区）是起着阻挡多数载流子往对方扩散的作用，势垒高度就反映了这种阻挡作用的强弱，即势垒高度表征着内建电场的大小；当掺杂浓度提高时，多数载流子浓度增大，则往对方扩散的作用增强，从而为了达到平衡，就需要更强的内建电场、即需要更高的势垒，所以势垒高度随着掺杂浓度的提高而升高（从Fermi 能级的概念出发也可说明这种关系：因为平衡时p-n结的势垒高度等于两边半导体的Fermi 能级的差，当掺杂浓度提高时，则Fermi能级更加靠近能带极值[n型半导体的更靠近导带底，p型半导体的更靠近价带顶]，使得两边Fermi能级的差变得更大，所以势垒高度增大）。
半导体器件物理A卷答案
C，
n
i
=2
×
10
10
3
个 /cm
（6 分）
解： 1
nq n
1
1
n0
q n 47 1.6 10 19 3900
2
p0
ni
n0
10 2
2 10
13
3.4 10
1.2 10 7
3.4 1013 (cm 3 )
（ 3 分）
（ 3 分）
2．设空穴浓度是线性分布， 在 3um 内浓度差为 1015 cm-3,Ｄ p=10.8cm 2/s,试计算空穴扩散电流 密度。 （ 4 分）
四、名词解释 (共 12 分 每题 3 分 )
1．平衡状态、非平衡状态 在一定温度下，产生和复合处于相对平衡，单位时间内产生的电子和空穴对数目和复合掉
的数目相等，保证载流子浓度不变，这种状态就称为“平衡状态” ；由于外界的影响而使半导体材料处在与热平衡 状态相偏离的状态，这种状态就称为“非平衡状态” 。
，击穿现象中，电
级 名 号 绩 流增大的基本原因不是由于迁移率增大，而是由于载流子浓度增加，一般掺杂浓度下，
班姓学成
崩 击穿机构是主要的，当杂质浓度较高，且反向电压不高时，易发生
隧道
雪
击穿。
5． MIS 结构外加栅压时，半导体表面共有三种状态：
型
(完整版)半导体器件物理试题库.docx
西安邮电大学微电子学系商世广
半导体器件试题库
常用单位：
在室温（ T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为n i = 1.510×10/cm3
电荷的电量 q= 1.6 ×10-19
C
n2
/V s
p2
/V s μ=1350 cmμ=500 cm
ε0
×10
-12
F/m
=8.854
一、半导体物理基础部分
（一）名词解释题
杂质补偿：半导体内同时含有施主杂质和受主杂质时，施主和受主在导电性能上有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。
非平衡载流子：半导体处于非平衡态时，附加的产生率使载流子浓度超过热平衡载流子浓度，额外产生的这部分载流子就是非平衡载流子。
迁移率：载流子在单位外电场作用下运动能力的强弱标志，即单位电场下的漂移速度。
晶向：
晶面：
（二）填空题
1．根据半导体材料内部原子排列的有序程度，可将固体材料分为、多晶和
三种。
2．根据杂质原子在半导体晶格中所处位置，可分为杂质和杂质两种。3．点缺陷主要分为、和反肖特基缺陷。
4．线缺陷，也称位错，包括、两种。
5．根据能带理论，当半导体获得电子时，能带向弯曲，获得空穴时，能带向弯曲。
6．能向半导体基体提供电子的杂质称为杂质；能向半导体基体提供空穴的杂质称为杂质。
7．对于 N 型半导体，根据导带低E C和 E F的相对位置，半导体可分为、弱简并和三种。
8．载流子产生定向运动形成电流的两大动力是、。
9．在 Si-SiO 2系统中，存在、固定电荷、和辐射电离缺陷 4 种基本形式的电荷或能态。
10．对于N 型半导体，当掺杂浓度提高时，费米能级分别向移动；对于P 型半导体，当温度升高时，费米能级向移动。
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半导体器件物理复习题
第二章：
1） 带隙：导带的最低点和价带的最高点的能量之差，也称能隙。
物理意义：带隙越大，电子由价带被激发到导带越难，本征载流子浓度就越低，电导率也就越低
2）什么是半导体的直接带隙和间接带隙？
其价带顶部与导带最低处发生在相同动量处(p ＝0)。因此，当电子从价带转换到导带时，不需要动量转换。这类半导体称为直接带隙半导体。
3）能态密度：能量介于E ～E+△E 之间的量子态数目△Z 与能量差△E 之比
4）热平衡状态：即在恒温下的稳定状态.(且无任何外来干扰,如照光、压力或电场). 在恒温下,连续的热扰动造成电子从价带激发到导带，同时在价带留下等量的空穴.半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡，其浓度是恒定的，载流子的数量与能量都是平衡。即热平衡状态下的载流子浓度不变。
5）费米分布函数表达式？
物理意义：它描述了在热平衡状态下,在一个费米粒子系统（如电子系统）中属于能量E 的一个量子态被一个电子占据的概率。
6
本征半导体价带中的空穴浓度：
7）本征费米能级Ei ：本征半导体的费米能级。在什么条件下，本征Fermi 能级靠近禁带的中央：在室温下可以近似认为费米能级处于带隙中央
8）
本征载流子浓度n i : 对本征半导体而言，导带中每单位体积的电子数与价带每单位体积的空穴数相同,即浓度相同，称为本征载流子浓度，可表示为n ＝p ＝n i . 或：np=n i 2
9) 简并半导体：当杂质浓度超过一定数量后，费米能级进入了价带或导带的半导体。
10) 非简并半导体载流子浓度
:
且有: n p=n i 2 其中: n 型半导体多子和少子的浓度分别为:
p 型半导体多子和少子的浓度分别为: 第三章：
1）迁移率：是指载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大。定义为： 2）漂移电流:
载流子在热运动的同时，由于电场作用而产生的沿电场力方向的定向运动称作漂移运动。所构成的电流为漂移电流。定向运动的平均速度叫做漂移速度。在弱电场下，载流子的漂移速度v 与电场强度E 成正比, 定义为： m
q c τμ
=
3）扩散电流：在半导体物质中，若载流子的浓度有一个空间上的变化，则这些载流子倾向于从高浓度的区域移往低浓度的区域，这个电流成分即为扩散电流。定义为：
4）非平衡载流子：处于非平衡状态的半导体，其载流子浓度也不再是n0和p0（此处0是下标），可以比他们多出一部分。比平衡状态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。非平衡载流子多半是少数载流子。
5）复合中心：半导体中对电子和空穴起复合作用的杂质或缺陷。
6）间接复合：通过禁带复合中心进行的复合,通常在间接禁带半导体中较为显著，如硅晶.
7）亲和力，功函数？
8）隧穿效应：能量比势垒低的粒子，具有一定的概率穿透势垒的现象。
9）强电场效应：当半导体施加大电场时,σ成为电场的函数, 出现非线性传导现象,即偏离欧姆定律的强电场效应。
10）雪崩过程（现象）：在强电场的加速下,载流子将得到足够的动能,这些有较高能量的载流子与晶格中性原子相遇发生碰撞产生电离，产生新的电子-空穴对。这些新产生的电子和空穴又会在电场的作用下，
重新获得能量，碰撞其它的中性原子使之电离，再产生更多的电子-空穴对。这种连锁反应继续下去，使空间的载流子数量剧增，就像雪崩一样.
第四章：
1) 异质结：由不同种半导体构成的pn 结（如硅-锗）
2) 单边突变结: 在交界面处，杂质浓度会产生突变，称为突变结。实际的突变结，两边的杂质浓度相差很多，称为单边突变结
3) 什么是内建电势？它是如何保持热平衡的？
4) 单边突变结耗尽区宽度与偏压的关系: 5) 小注入: 注入的非平衡载流子浓度大于平衡时的少子浓度，远小于平衡时的多子浓度，称为小注入.
n 型：p0<∆p< 且: ∆n=∆p 6) 在热平衡时, 当加上偏压V 后, 在耗尽区边界上电子的浓度为 其中: n n 和n p 分别表示? 7) 扩散长度? 8) 其中: J s 为饱和电流密度 9) 三种复合机制: 直接复合, 通过复合中心复合和表面复合. 通过复合中心间接复合包括四种情况：电子从导带落入到复合中心称电子俘获；电子从复合中心落入价带称空穴俘获；电子从复合中心被激发到 导带称电子发射；电子从价带被激发到复合中心称空穴发射。 10) p-n 结产生电流的物理机制: p-n 结在反向偏压下，势垒区处于载流子严重欠缺的非平衡状态，为了恢复平衡，其中的复合中心就表现为产生载流子的产生中心（电子发射和空穴发射），产生出大量的电子和空穴；并且电子被电场拉向n 型半导体一边、空穴被电场拉向p 型半导体一边，从而就形成了反向电流。 第五章： 1) 双极型三极管: 空穴和电子两种载流子参与导电. 浓度最高的p ＋区域称为发射区；中间较窄的n 型区域，其杂质浓度中等，称为基区，基区的宽度需远小于少数载流子的扩散长度；浓度最小的p 型区域称为集电区。 2) 双极型晶体管有哪四种工作模式? 各模式射-基结和集-基结的偏压如何? 其中,放大模式下,射基3) 共射电流增益定义为: ,其中α0为共基电流增益,定义为: 4) 简述扩散电容的物理机理: 对于正偏p-n 结，当外加偏压增大时，注入n 区的空穴增加，在n 区的空穴扩散区内形成空穴积累，为保持电中性条件，扩散区内电子浓度也相应增加（外电路提供）。电子注入p 区情形类似，这种扩散区中电荷随外加偏压变化而变化所产生的电荷存储效应等效为电容，称扩散电容。(即: 非平衡少数载流子在p-n 结两边的中性区内的电荷存储所造成的 ) 5) 势垒电容: 在p-n 结势垒区，当外加电压变化时，引起积累在势垒区的空间电荷的变化，即耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少，这种现象与电容器的充、放电过程相同。耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容。 6) 共射截止频率: 是BJT 使得电流放大系数下降为0.707倍时的信号频率，其值决定于管子的结构.与 是共基截止频率f α的关系为: 第六章： 1) 当理想MOS 二极管偏压为正或负时,半导体表面可能会出现3种状况: 积累现象, 耗尽现象和反型现象. 2) 反型现象: 当MOS 二极管外加一很大的正电压时, 在半导体表面的电子(少数载流子)数目大于空穴(多数载流子)，表面载流子呈现反型，称为反型现象．画出在强反型情况下,半导体表面附近的能带示意图. 3) 阈值电压: 在正常情况下，栅极电压产生的电场控制着源漏间沟道内载流子的产生。在强反型刚发生时的栅极电压称为阈值电压. 4) 平带电压: 对于实际的MOS 系统，由于金属-半导体功函数差φms 和Si-SiO2系统中电荷Q f 的影响, 在外加栅极电压为0 时，半导体表面的能带即发生了弯曲，从而这时需要另外再加上一定的电压才能使能带拉平，这个额外所加的电压就称为平带电压. 5) 沟道: 半导体中由于外加电场引起的沿长度方向的导电层。如MOS 结构中当在栅极和源极之间施加外)35(1000αα∆∆β-=B C I I ＝)4(p 0E C I I ≡α)40()1(0αβαf f -=) 58(0g i W gen W qn qGW qGdx J τ=⎰≈=