第1章半导体器件习题

第1章半导体器件习题
第1章半导体器件习题
1.什么是本征半导体？什么是杂质半导体？各有什么特点。

2.N型半导体是在本征半导体中掺入____价元素，其多数
载流子是____ ，少数载流子是____。

3.Ｐ型半导体是在本征半导体中掺入___价元素，其多数
载流子是____，少数载流子是____。

4.在室温附近，温度升高，杂志半导体中____的浓度将明
显增加。

5. 什么是载流子的扩散运动、漂流运动？他们的大小主
要与什么有关？
６. 在室温下，对于掺入相同数量杂质的Ｐ型、N型半导体，其导电能力___。

（ａ）二者相同；（ｂ）Ｎ型导电能力强；（ｃ）Ｐ型导电能力强；
７.PN结是如何形成的？在热平衡下，PN结中有无净电流流过？
8.PN结中扩散电流的方向是____ ，漂移电流的方向是____ 。

9.PN结未加外部电压时，扩散电流____漂移电流；加正向
电压时，扩散电流____漂移电流，其耗尽层____；加反
向电压时，扩散电流____漂移电流,其耗尽层____；
10.什么是PN结的击穿现象？击穿有哪两种？击穿是否意味PN 结坏了？为什么？
11.什么是PN结的电容效应？何谓势垒电容、扩散电容。

PN
结正向运用时，主要考虑什么电容？反向运用时，主要考虑
何种电容？
12.二极管的直流电阻R D和交流电阻r d有何不同？如何在伏安特性上表示？
14.稳压二极管是利用二极管的＿＿＿特性进行稳压的。

（a ）
正向导通；（b ）反向截止；（c ）反向击穿
室温下，当正向电流分别为、
时估算其电阻的值
mA 2mA 1试推导二极管正向导通时的交流电阻
I
U dI
dU d T r =
=
mV U T 26=13.二极管的伏安特性方程为
)
1(-=T
U U e I I S D VD
R
++_
_
ui uo
5V
15.二极管电路如图所示,已知输入电压,二极管的正向压降和反向电流均可忽略.试画出输出电压的波形.
VD
R
++_
_
ui uo VD
R
++_
_
ui uo VD
R
+
+_
ui uo
5V
)(sin 30V t u i ω=o u (a)
(b)
(c)
(d)
16.电路如图所示, ,
试画出输出电压的波形.)(sin 5V t u i ω=o u VD1
R
+
+
_
_
ui uo 1V
VD2
VD1
R +
+
_
_
ui uo 2V
1V
VD2
(a)
(b)
17.由理想二极管组成电路如图所示,试确定各电路的输出电压.
VD1R
VD2VD3
+6V
0V -6V -18V Uo
(a)
(b)
6k Ω
VD1R
VD2VD3
+6V
0V
-6V +18V Uo
6k Ω
18.为了使三极管能有效地起放大作用,要求三极管的发射
区掺杂浓度；基区宽度；集电结结面积比发射结
结面积,其理由是什么？如果将三极管的集电极和发
射极对调使用(即三极管反接),能否起放大作用?
19.三极管工作放大区时,发射接结为,集电结为；
工作在饱和区时，发射结____,集电结____；工作在截止
区时，发射结为_____，集电结为_____。

(a)正向偏置,(b)反向偏置,(c)零偏置
20.工作在放大区的某三极管，当I B从20μA增大40μA到时，I
从1mA变成2mA。

它的β约为。

(50,100,200)
C
21.工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要
是,流过集电结的电流主要是。

(a)扩散电流,
(b)漂移电流
22.当温度升高时,三极管的β,反向饱和电流I CBO,
U
BE_____ 。

23.某三极管,其α=0.98,当发射极电流为2mA时,基极电流是多少?该管的β为多大?
另一只三极管,其β=100,当发射极电流为5mA时,基极电流是多少?该管的α为多大?
24.三极管的安全工作区受到哪些极限参数的限制?使用时,如果超过某项极限参数,试分别说明将会产生什么结果. 25.放大电路中两个三极管的两个电极电流如图所示.
(1)求另一个电极电流,并在图上标出实际方向.
(2)判断它们各是NPN还是PNP型管,标出e、b、c极。

(3)估算它们β 和α的值.
0.1mA
4mA (a)
(
)
0.1mA
6.1mA
(b)
26.放大电路中，测得几个三极管的三个电极电压U
1、U
2
、U
3
分别为下列各组数值，判断它们是NPN型还是PNP型，是硅管还是锗管，并确定e、b、c。

（1）U
1=3.3V U
2
=2.6V U
3
=15V
（2）U
1=3.2V U
=3V U
3
=15V
（3）U
1=6.5V U
2
=14.3V U
3
=15V
（4）U
1=8V U
2
=14.8V U
3
=15V
27.用万用表测量某些三极管的管压降为下列几组值,说明每个管子是NPN型还是PNP型,是硅管还是锗管,并说明它们工作在什么区域.
（1）U
BE =0.7V, U
CE
= 0.3V （5）U
BE
=-0.2V,U
CE
=-0.3V
（2）U
BE =0.7V, U
CE
= 4V （6）U
=-0.2V,U
CE
=-4V
（3）U
BE =0V, U
CE
=4V （7）U
BE
=0V,U
CE
=-4V
28.电路如图所示,已知三极管为硅管,U
BE =0.7V，β=50，
I CBO 可不计,若I
C
=2mA希望,试求(a)图R
e
和（b）图R
b
的
值,并将二者进行比较。

6V
10V Rb
6V
10V
Re
(a)(b)
29.场效应管又称为单极性管,因为_____;半导体三极管又称为双极性管,因为______。

30.半导体三极管通过基极电流控制输出电流,所以属于______控制器件，其输入电阻_____;场效应管通过控制栅极电极,控制输出电流,所以属于_____控制器件,其输入电阻______。

31.简述N 沟道结型场效应管的工作原理.
32.简述绝缘栅N 沟道增强型场效应管的工作原理.33.绝缘栅N 沟道增强型与耗尽型场效应管有何不同?
34.场效应管的转移特性曲线如图所示,试表出管子的类型(N 沟道还是P 沟道,增强型还是耗尽型,结型还是绝缘型)
u GS
i D
U T
(c)
u GS
i D
U T
(d)
-U p
0u GS
i D
(a)I DSS
-U p
0u GS
i D
(b)
I DSS
35.已知N 沟道结型场效应管的I DSS =2mA,U P =-4V 画出它的转移特性曲线.
36.已知某MOS 场效应观的输出特性如图所示,分别画出时的转移特性曲线.
i D /mA
1
234369
37.场效应管放大电路及管子转移特性如图所示.
(1)计算静态工作点参数I
DQ 、U
GSQ
、U
DSQ。

(2)若静态工作点处跨导g
m =2mA/V,计算A
u
、r
i
、r
o。

+
_+ _
Ui
Uo
V
C1
C2
+
+U DD=+18V 200kΩ10kΩ
10kΩ
10kΩ
62kΩ
38.源极跟随器电路如图所示,设场效应管参数U P =-2V ，
I DSS =1mA
(1)用解析法确定静态工作点I D 、U GS 、U DS 及工作点跨导(2)计算A u 、r i 、r o 。

_
+_
Ui Uo V
C1
C2
+R G1
2ＭΩ
R G ２
560k Ω
R S
12k Ω
12K Ω
R L
+U DD =+15V
39.由场效应管及三极管组成两级放大电路如图所示,场效应
管参数为I
DSS =2mA，g
m
=1mA/V;三极管参数r
bb’
=86Ω，β=80
(1)估算电路的静态工作点
(2)计算该两级放大电路的电压放大倍数A
u 及输入电阻r
o
出电阻r
i
第1章半导体器件
习题答案（部分）
2.五、电子、空穴
3.三、空穴、电子
4.少子 6.（a）
7．无
8．ＰＮＮＰ9．等于、大于、变窄、小于、变宽。

T
D
T
T
U
U
T
U
U
S
D
d
U
I
U
S
dU
e
dU
dI
r
e
I=
=
=
=-1
)1
(
1
13.
D
D
T
I
I
U
d
r26
=
=(常温下U T
= 26mV) 当I
D
=1mA时，r d
= 26Ω；当I
D
= 2mA时，r
d
= 13Ω14.（c）
(c)
ωt
ωt
ωt
(a)
ωt
ωt
(b)
15.
ωt
(d)
u
o
u o
ωt
(a)
16.
u o
ωt (b)
ωt
u o
ωt
17.（a ）U o = +6V （b ）U o = -6V 18.高、窄、大19.（a ）、（b ）；（a ）、（a ）；（b ）、（b ）。

20.
50
)2040()12(==
=
--??A
mA I I B
C μβ21.（a ）、（b ）22.增大、增大、减小
23.491==-α
αβI C =αI E =1.96mA I B =I E -I C =0.04mA
25.
0.1mA
4mA (a)
0.1mA
6.1mA
(b)
4.1mA
b c
e
β=40α=0.976
PNP b
c e
6mA β=60α=0.98NPN
26.（1）NPN 硅b、e、c （2）NPN 锗b、e、c
（3）PNP 硅c、b、e （4）PNP 锗c、b、e 27.（1）NPN 硅饱和（2）NPN 硅放大
（3）NPN 硅截止（4）PNP 锗饱和
（5）PNP 锗放大（6）PNP 锗截止
28.（a）U BE+I E R e-6=0 R e=2.65kΩ
（b）I B R b+U BE=6 R b=132.5kΩ。