复旦大学微电子882半导体器件原理完整版

一．选择题１５＊６

１。p＋－n结耗尽层宽度主要取决于：B

Ａ：p＋区浓度Ｂ：n区的浓度Ｃ：p＋区和n区的浓度

２。二极管正向阈值电压Ｖf：b

Ａ：随温度升高而升高Ｂ：随温度升高而下降Ｃ：不随温度变化

３。p－n结隧穿电压比雪崩击穿电压：B

Ａ：来得大Ｂ：来得小Ｃ：在同一数量级上

４。双极型晶体管共基极连接：

Ａ：只有电流放大作用Ｂ：既有电流放大作用又有电压放大作用Ｃ：无电流放大有电压放

大

５。晶体管基区运输系数主要决定于：c

Ａ：基区浓度Ｂ：基区电阻率和基区少子寿命Ｃ：基区宽度和基区少子扩散长度

６。npn平面晶体管发射效率与发射区浓度关系；C

Ａ：发射区浓度越高发射效率越高Ｂ：发射区电阻率越高发射率越高Ｃ：发射区浓度

不能太高否则发射率反而下降

７。电子迁移率等于１５００，４００Ｋ温度下其扩散系数为：B

Ａ：３９Ｂ：５２Ｃ：７０

８。题目给出mos结构的Ｑsc～ψs关系图，要求判断其衬底是什么型（n型，p 型，中性）

９．理想的mos结构Ｃ～Ｖ关系图与实际的Ｃ～Ｖ关系图的差别是：

Ａ：只有p型时，向负方向平移一段距离Ｂ：n型时向正方向平移一段距离Ｃ：向负方

向平移一段距离，与类型无关

１０．mos管＂缓变沟道近似＂是指：

Ａ：垂直与沟道方向电场和沿沟道方向电场变化很慢Ｂ：沿沟道方向的电场变化很慢

Ｃ：沿沟道方向的电场很小

１１．mos工作时的沟道夹断点电压Ｖdsat：

Ａ：与栅电压Ｖgs无关Ｂ：在长沟道与短沟道是不同Ｃ：始终等于Ｖgs－Ｖt

１２．nos管体电荷变化效应是指；

Ａ：衬源偏压Ｖbs对阈值电压Ｖt的影响Ｂ：沟道耗尽层受栅压Ｖgs影响而对电流Ｉds影

响Ｃ：沟道耗尽层受栅压漏源电压Ｖds影响而对电流Ｉds影响

１３．mos亚阈值电流的主要特征：

具体选项没记下，主要是电流随Ｖgs指数变化，当Ｖds大于３ＫＴ／q时电流与Ｖds关系不

大

１４．nos管短沟道效应是指：

选项没有记下

１５．控制cmos倒相管latch－up最有效的方法：

Ａ：提高沟道电场Ｂ：等比率缩小器件Ｃ：增大衬底电阻

二．名词解析５＊６

１．试说明迁移率的定义是什么？其量纲是什么？

２．试说明mos管沟道长度调变效应及其影响

３．试说明mos管有放大作用的基本原理

４．试说明mos管的频率特性和其基本参数的关系

５．试说明如何降低n沟道mos集成倒相器静态工作时的功耗

三．计算题１＊３０

有一个n沟道mos场效应管，衬底浓度Ｎa＝１０＾１７（cm＾－３），氧化层厚度Ｔox＝５

０nm，氧化层中正电荷密度Ｎss＝１０＾１０（cm＾－２），金属ＡＬ的功函数Ｗm＝４．

２ev，硅的电子亲和势为４．０５ev．试求该管的阈值电压Ｖt，它是什么型？在Ｖg＝３

v，Ｖds＝２v时，它工作在什么区？（注：其他的所有常数都没有给出）

器件题目：

一单项选择题5'*12

（部分选项可能与实题有出入）

1.在P正-N结中耗尽层的宽度取决于

A.Na

B.Nd

C.Na和Nd

2.在二极管中，正向阈值电压Vf和温度的关系是

A.Vf随温度升高而上升

B.Vf随温度升高而下降

C.Vf不随温度变化

3.二极管中的隧道击穿电压和齐纳击穿电压相比

A.隧道击穿电压高

B.齐纳击穿电压高

C.两个击穿电压在一个数量级之上

4.P正-N结中，势垒电容的大小取决于a

A.Na

B.Nd

C.Na和Nd

5.双极型p-n-p晶体管中，发射区掺杂浓度和发射效率的关系是

A.掺杂浓度越高，发射效率越高

B.掺杂浓度和发射效率没有关系

C.掺杂浓度并非越高越好，过高反而会降低发射效率

6.在双极型晶体管中，使用Ge-Si基区的目的是（选项记不清了）

A.提高发射效率并且降低基区电阻

B.提高基区输运系数

C.仅仅为了提高发射效率

7.在双极型晶体管中，基区输运系数与什么有关

A.发射区掺杂浓度

B.基区宽度和少子扩散长度

C.基区掺杂浓度和少子分布

8.在漂移基区晶体管中，基区内建电场与什么因素关系最大

A.少子浓度分布

B.掺杂浓度

C.基区宽度

9.在N沟道耗尽型MOS管中，何时沟道会消失

A.Vg

B.Vg>Vt

C.Vg>0

10.MOS管的沟道电流与以下那些因素有关

（选项记不清了，知道公式就能选对）

11.MOS管的阈值电压与以下那些因素有关

（同上）

12.MOS管的短沟道效应会导致以下什么的发生

A.沟道电流和阈值电压都增大

B.沟道电流增大

C.阈值电压增大

二计算题30'*3

1.根据以下四个MOS电容中直流电荷的分布图，判断1)衬底类型2)MOS电容工作在什么区

3)画出MOS表面能带图

（四个图为半物课本MOS结构中的那几张，因为我现在手里没有半物书，具体是否一一对

应暂时不明）

2.已知IDSS＝10^-4A,VDSAT=4V,Vt=0.8V

1)求VGS

2)若VGS=2V,VDS=2V,求IDS

3)若VGS=3V,VDS=1V,再求IDS

3.已知在CMOS集成倒相器中，tox＝50nm,p-sub衬底浓度为

4.5*10^16,

Nss=2*10^10(这个

数量级记不清了)，Al的功函数为4.2V，p阱的注入浓度为3*10^17,Vdd＝3V