清华大学半导体器件张莉期末考题
级半导体器件物理期末试题(A
np (−xp ) = np0eV VT
（ 3）
与此类似，可以得到
pn (xn ) = pn0eV VT
（4）
（ 3）、（ 4） 两 式 即 为 所 要 证 明 的 边 界 条 件 。
2〔 15 分 〕 共基极连接双极结型晶体管（BJT）：
（ 1）〔 5 分 〕 画出电流分量示意图。
（2）〔 5 分 〕 写出各个极电流表达式。
（ 1）〔 5 分 〕 画出电流分量示意图。
（2）〔 5 分 〕 写出各个极电流表达式。
（3）〔 5 分 〕 写出各个极电流之间满足的关系式。
3〔 15 分 〕 对于金属和 N 型半导体构成的肖特基势垒：
（1）〔 5 分 〕画出热平衡能带图。根据能带图写出内建电势差 qψ 0 和 肖特基势 垒 高 度 qφb 。
6〔 15 分 〕 根 据 外 量 子 效 率 公 式
( ) ( ) −1
−1
ηe = ηi 1+ αV AT = ηi 1+ α x j T
（ 1）〔 8 分 〕 指 出 提 高 外 量 子 效 率 的 途 径 。 （2）〔 7 分 〕 说明光学窗口的作用。
答 ：（ 1）公 式 说 明 可 以 通 过 增 加 ηi 减 少 α 、 x j 或 通 过 增 加 T 来 提 高 外 量 子 效 率 。
厚度 a。
解：（1）空间电荷区宽度
W
(x)
=
⎧ ⎨
2kε
0
[V
(x) +ψ
0
− VG
]1
⎫2 ⎬
⎩
qN d
⎭
在 夹 断 点 ， 令 W = a ，（ 沟道厚度）以 及 VG −V = VTH ， 有 ：
清华大学电路原理期末考试试卷
Zl
I ab I Bb
C'
负载
IC
五、（14 分）右图电路在换路前处于稳 态，电容无初始储能。t = 0 时合开关 S1，t = 3 s 时将开关 S2 由端钮 1 合至 2。求换路后的电流 i，并画其曲线。
3
+ 10V
- S2 (t = 3s) 1
2
0.5 F
2
S1 (t = 0) i
1H
+
T
2
0.5S
8 2.5
。
+ 24V
（1）求虚线框所示二端口网络的传输参数。
-
（2）电阻 R 为何值时它获最大功率？求此最大功率。
2
N
3
R
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四、（12 分）题图电路为对称三相电路。 已知对称三相负载消耗的额定有功功率 P = 2.85kW，
额定线电压 U l = 380V，功率因数 cos= 0.866 (感性)。线路阻抗 Zl = 0.866 + j0.5 。
R2 = 2，L1 = 1mH，L2 = 2mH，M = 1mH，C = 500F。
电容两端电压的有效值 UC = 12V，
R1
M
电容中电流的有效值 IC = 2.5A。
+ uS(t)
L1
+ L2
C
uC(t)
R2
(1) 求电源电压的有效值；
iC (t)
(2) 求电源发出的平均功率。
八、（8 分）电路如图所示。已知 iS ε(t)A ，电容电压及电阻电压的单位阶跃响应分别为
(1) 若要使负载工作在额定电压下，求三相电 源电压UA ,UB,UC (设UAB 38030V )；
半导体器件物理-张莉
⎨ ⎪
d
2ψ
⎪⎩ dx2
= q NA εs
= −q ND εs
(−xp < x < 0) (0 < x < xn )
23
1.1 平衡PN结（电场和电势分布）
边界条件： • x=0 处电场连续：
dψ1 = dψ 2 dx x=0 dx x=0
( ) • 空间电荷区外电场为0： ε −xp = ε ( xn ) = 0
对非平衡载流子，np 乘积显然不再等于 ni2 np ≠ ni2
15
1.1 平衡PN结
1.1 平衡PN结 参考教材： 《半导体物理学》§6.1；
《微电子技术基础》1.1，1.2 PN结的形成方法：
在一块N型（或P型）半导体单晶衬底上用扩散、 外延或离子注入等方法掺入P型（或N型）杂质
本节将分析理想突变结的电场、电势分布及能带图
ψ −ψ p
=1 L2De
ψ −ψ p
(1-18)
LDe称为非本征德拜长度： LDe ≡
( ) 因此， ψ −ψ p ∝ exp ( x ) LDe
ε s kT q2NA
(1-19)
电势ψ 在空间电荷区边界附近随 x 指数变化，其特 征长度等于非本征德拜长度LDe
载流子浓度与电势呈指数变化关系，仅在几个德拜 长度下，载流子浓度就能从掺杂浓度快速下降至零
第一章
PN 结
第一章 PN结
本章内容： 复习《半导体物理学》第六章（同质PN结）
平衡态特性，小注入直流特性，电容，击穿 补充内容：
大注入直流特性，瞬变特性，二极管模型， 集成电路中的二极管
2
半导体物理基本知识
能带 电子和空穴 禁带 导带和价带
半导体物理学期末复习试题及答案一(word文档良心出品)
一、选择题1.与绝缘体相比，半导体的价带电子激发到导带所需要的能量（ B ）。
A. 比绝缘体的大B.比绝缘体的小C. 和绝缘体的相同2.受主杂质电离后向半导体提供（ B ），施主杂质电离后向半导体提供（ C ），本征激发向半导体提供（ A ）。
A. 电子和空穴B.空穴C. 电子3.对于一定的N型半导体材料，在温度一定时，减小掺杂浓度，费米能级会（ B ）。
A.上移B.下移C.不变4.在热平衡状态时，P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为常数，它和（ B ）有关A.杂质浓度和温度B.温度和禁带宽度C.杂质浓度和禁带宽度D.杂质类型和温度5.MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型（ B ）。
A.相同B.不同C.无关6.空穴是( B )。
A.带正电的质量为正的粒子B.带正电的质量为正的准粒子C.带正电的质量为负的准粒子D.带负电的质量为负的准粒子7.砷化稼的能带结构是（ A ）能隙结构。
A. 直接B.间接8. 将Si 掺杂入GaAs 中，若Si 取代Ga 则起（ A ）杂质作用，若Si 取代As 则起（ B ）杂质作用。
A. 施主B. 受主C. 陷阱D. 复合中心9. 在热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ D ），当温度大于热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ A ）。
A. 大于1/2B. 小于1/2C. 等于1/2D. 等于1E. 等于010. 如图所示的P 型半导体MIS 结构的C-V 特性图中，AB 段代表（ A ），CD 段代表（B ）。
A. 多子积累B. 多子耗尽C. 少子反型D. 平带状态11. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。
A. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i A S n N q T k V ln 0B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i A S n N q T k V ln 20 C. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i D S n N q T k V ln 0 D. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i D S n N q T k V ln 2012. 金属和半导体接触分为：（ B ）。
半导体器件习题及参考答案
第二章1 一个硅p －n 扩散结在p 型一侧为线性缓变结，a=1019cm -4，n 型一侧为均匀掺杂，杂质浓度为3×1014cm －3，在零偏压下p 型一侧的耗尽层宽度为μm ，求零偏压下的总耗尽层宽度、内建电势和最大电场强度。
解：)0(,22≤≤-=x x qax dxd p S εψ)0(,22n SD x x qN dx d ≤≤-=εψ 0),(2)(22≤≤--=-=E x x x x qa dx d x p p Sεψ n n SDx x x x qN dx d x ≤≤-=-=E 0),()(εψ x ＝0处E 连续得x n ＝μm x 总=x n +x p =μm⎰⎰=--=-npx x bi V dx x E dx x E V 0516.0)()(m V x qa E p S/1082.4)(252max ⨯-=-=ε,负号表示方向为n 型一侧指向p 型一侧。
2 一个理想的p-n 结，N D ＝1018cm －3，N A ＝1016cm －3，τp ＝τn ＝10－6s ，器件的面积为×10－5cm －2，计算300K 下饱和电流的理论值，±时的正向和反向电流。
解：D p ＝9cm 2/s ，D n ＝6cm 2/scm D L p p p 3103-⨯==τ，cm D L n n n 31045.2-⨯==τnp n pn p S L n qD L p qD J 0+=I S =A*J S =*10-16A 。
＋时，I ＝μA ， －时，I ＝*10-16A3 对于理想的硅p +-n 突变结，N D ＝1016cm －3，在1V 正向偏压下，求n 型中性区内存贮的少数载流子总量。
设n 型中性区的长度为1μm ，空穴扩散长度为5μm 。
解：P ＋>>n ，正向注入：0)(2202=---pn n n n L p p dx p p d ，得： )sinh()sinh()1(/00pnn pn kTqV n n n L x W L xW e p p p ---=- ⎰⨯=-=nnW x n n A dx p p qA Q 20010289.5)(4一个硅p +-n 单边突变结，N D ＝1015cm －3，求击穿时的耗尽层宽度，若n 区减小到5μm ，计算此时击穿电压。
清华大学半导体器件张莉期末考题
清华大学半导体器件张莉期末考题发信人: smallsheep (final examination), 信区: Pretest标题: 微电子器件2005.6.20【张莉】发信站: 自由空间 (Mon Jun 20 10:27:10 2005), 站内填空：一，已知af，aR，和IES，求Ics=____（互易关系）二.bjtA和bjtB。
一个集电极是N－，一个集电极是N＋问：哪个饱和压降大___，那个early电压大___那个容易电流集边___.哪个容易穿通电压大_____哪个容易击穿BVCBO.____,三.发射结扩散电容应该包括那几个时间常数的影响简答：1.β和ft对Ic的特性有很大的相似之处，比如在小电流段都随Ic 的减小而减小，在大电流段都随Ic的增大而减小。
请解释原因2.总结一下NN+结的作用。
大题：1.对于杂质浓度分布为NAB(x)=NAB(0)exp（－λx/WB)的分布，用moll－rose方法推出基区少子分布和渡越时间。
2.给了WB，WE，和其它一堆参数，求β，a,hef....求IB，Ic，求π模型参数，gm，go，gu..3.画图，上升时间t0，t1’，t2’三点处的能带图，和少子分布图总体来说很简单。
好像很多人都很得意，ft！发信人: willow (我要我的自由), 信区: Pretest标题: 半导体器件-张莉发信站: 自由空间 (Wed Jun 23 21:38:40 2004), 站内A卷1。
以下那些是由热载流子效应引起的。
6个选项，待补充。
2。
何谓准静态近似3。
为了加快电路开关时间参数应如何选取。
参数，电容，fT,beita,待补充4。
CE律的参数变化，Vt,xSiO2,N,结深按照参数的变化规律下列效应将如何变化（1）掺杂浓度N引起：...5种效应，待补充。
//sigh,我把N 弄反了，5个空全错（2）结深引起。
3种效应，待补充。
5?BJT高频pai电路，及各参数意义简答，(1)Vbs增加，nMOS,pMOS 的Vt,gmb分别如何变化(2)场区注入的杂质类型，作用，对小尺寸器件影响一个MOS管，栅接漏接高电位，衬底接源接地给了4个Id~Vds ，Vfb,Na,求尽可能多的参数已知载流子速度v(y)=u*dV(y)/d(y),推导Vds=Vdsat时的v(y),并作图--发信人: wkgenius (我们都渴望一种温存~~), 信区: Pretest标题: 2003年春半导体器件试题发信站: 自由空间 (2003年07月02日18:12:53 星期三), 站内信件一.------------- -~~ 1.6ev~~~--------------------|1um |酱紫的pn结导带底能带分布问1：N还是P重掺杂，为何？问2：外加电压正抑或负，为何？问3：求低掺杂边掺杂浓度问4：画场强分布，求最大场强，并画0偏时的场强分布二.pnp正向放大区和反向放大加压的问题，两种情况下一些增益参数的变化，恩，题目太长乐。
清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
第一章 半导体基础知识自测题一、（ 1）√ （2）× （ 3）√ （ 4）× （ 5）√ （ 6）× 二、（ 1） A （2）C （ 3）C （4） B （ 5）A C 三、 U O1 ≈ 1.3VU O2＝ 0 U O3≈－ 1.3VU O4≈ 2VU O5≈ 2.3V U O6≈－ 2V四、 U O1 ＝ 6V U O2＝5V五、根据 P CM ＝ 200mW 可得： U CE ＝ 40V 时 I C ＝ 5mA ，U CE ＝ 30V 时 I C ≈ 6.67mA ， U CE＝ 20V 时 I C ＝ 10mA ， U CE ＝ 10V 时 I C ＝ 20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。
图略。
六、 1、I BVBBUBE26μAR bI CI B2.6mA UCEVCCI C R C 2VU O ＝ U CE ＝2V 。
2、临界饱和时 U CES ＝ U BE ＝0.7V ，所以VCCUCES2.86mAI CR cI C28.6μAI BV BB U BE45.4kR bI B七、 T 1：恒流区； T 2：夹断区； T 3：可变电阻区。
习题u i /V10 1.1（1）A C （2）A （3） C （ 4）A1.2 不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系， 当端电压为 1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。
Otu o /V101.3 u i 和 u o 的波形如图所示。
Ot1.4 u i 和 u o 的波形如图所示。
u i /V5 3 O t-3u O /V3.7 Ot-3.7 1.5 u o 的波形如图所示。
u I1 /V3 0.3Otu I2 /V30.3 tOu O /V3.71 Ot1.6 I D ＝（ V － U D ） /R ＝2.6mA ， r D ≈ U T /I D ＝ 10Ω， I d ＝ U i /r D ≈ 1mA 。
清华大学半导体器件张莉期中考题
发信人: pretestest (每天爱你多一些), 信区: Pretest标题: 微电子器件与电路期中考题--张莉老师发信站: 自由空间 (Tue Apr 22 13:56:39 2008), 站内注：以下u代指迁移率，O代指电势(fai)，A代表埃，o代表电导率sigma一.填空题（3'/空*11）1.体心立方a0=4A，求(1,1,0)面的原子面密度2.掺杂纳米能级与温度： A有关 B无关3.本征半导体是： A电阻率高 B费米能级位于禁带中心 C不含杂质 D记不住了4.导带电子几率为0，必然是：A,B,C,D，记得有一个是T=0K，别的记不住了5.在Ef+kT处的费米概率=__何处____的空穴概率6.已知Un=1350,求Dn7.已知导体两端电压1V，长度0.5cm，此时v=1000cm/s。
求u8.载流子的复合机制9.PN结，已知Na=1e16，Nd=5e18，求Vbi，W，C'二.已知Nd=2e16，整体表现为P型，p0=5e17，已知ni=1.8e6.up=300，un=4000(1)求Na (2)求n0 (3)求OFp (4)o三.已知Na=1e16(1)求功函数(2)分别与Al，Au，Mo接触时，形成什么接触？已知X=4.01,4.28,5.1,4.6(3)画出与Al的能带图四.四副MOSFET典型图，分别问：(1)n型还是p型？(2)是积累，反型还是耗尽？(3)画出书上Figure6.12 (d)的能带图五.习题6.15中把Ef-Ec改成0.1eV，Nd改成1.5e16，t0改成400A，加上Qss=1e10发信人: Pretest (我是匿名天使), 信区: Pretest标题: 微电子器件电子学_张莉_20050414发信站: 自由空间 (Sun Apr 17 09:49:42 2005), 站内感觉张jj和田nn一个风格，很注重物理过程和概念的理解，计算简单。
半导体器件物理试题及答案(2)
《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；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=β时所对应的频率T f ，称作特征频率。
4、P 沟道耗尽型MOSFET 阈值电压符号；答案：0>T V 。
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；答案：在大电流下，基极的串联电阻上产生一个大的压降，使得发射极由边缘到中心的电场减小，从而电流密度从中心到边缘逐步增大，出现了发射极电流在靠近基区的边缘逐渐增大，此现象称为发射极电流集边效应，或基区电阻自偏压效应。
3、MOSFET 本征电容；答案：即交流小信号或大信号工作时电路的等效电容，它包括栅漏电容和栅源电容，栅漏电容是栅源电压不变、漏源电压变化引起沟道电荷的变化与漏源电压变化量之间的比值，而栅源电容是指栅压变化引起沟道电荷与栅源电压变化量之间的比值。
半导体物理期末试卷(含部分答案
一、填空题1．纯净半导体Si 中掺V 族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。
这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。
2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。
3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。
4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 .5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载 qn n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。
6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。
前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。
7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。
8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。
样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。
费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。
9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。
10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。
(完整word版)《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)
第一部分考试试题第0章绪论1.什么叫半导体集成电路？2.按照半导体集成电路的集成度来分，分为哪些类型，请同时写出它们对应的英文缩写？3.按照器件类型分，半导体集成电路分为哪几类？4.按电路功能或信号类型分，半导体集成电路分为哪几类？5.什么是特征尺寸？它对集成电路工艺有何影响？6.名词解释：集成度、wafer size、die size、摩尔定律？第1章集成电路的基本制造工艺1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用？2.在制作晶体管的时候，衬底材料电阻率的选取对器件有何影响？。
3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤？4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤？5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足？6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点？并请提出改进方法。
7. 请画出NPN晶体管的版图，并且标注各层掺杂区域类型。
8.请画出CMOS反相器的版图，并标注各层掺杂类型和输入输出端子。
第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略？。
2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应？3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应？4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应，其对晶体管有什么影响?5. 消除“Latch-up”效应的方法？6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应？7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应？第3章集成电路中的无源元件1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些？2.集成电路中常用的电容有哪些。
3. 为什么基区薄层电阻需要修正。
4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。
5. 运用基区扩散电阻，设计一个方块电阻200欧，阻值为1K的电阻，已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。
第4章TTL电路1.名词解释电压传输特性开门/关门电平逻辑摆幅过渡区宽度输入短路电流输入漏电流静态功耗瞬态延迟时间瞬态存储时间瞬态上升时间瞬态下降时间瞬时导通时间2. 分析四管标准TTL与非门（稳态时）各管的工作状态？3. 在四管标准与非门中，那个管子会对瞬态特性影响最大，并分析原因以及带来那些困难。
半导体材料及器件辐射效应试题
半导体材料及器件辐射效应课程期末考试试题1、说明为什么半导体材料及器件对辐射环境特别敏感。
分别说明硅的双极晶体管及MOSFET最主要的辐射效应是什么，主要的辐射效应引起哪些重要的电学参数发生变化，并对变化的机理进行简要的解释。
（25分）答：辐射同电子设备中的元器件相互作用，导致它们的电参数变化，严重时元器件完全失效，使电子设备不能正常工作。
半导体材料及器件对辐射尤其敏感，为了保证电子设备在特定的辐射环境下能正常工作，必须对它们的辐射效应及辐射加固进行研究。
不同的辐射环境产生不同的辐射效应，例如，空间辐射环境主要产生电离总剂量效应及单粒子效应，核辐射环境主要产生瞬态剂量率辐射效应及中子引起的位移损伤。
空间重粒子会造成单粒子效应，它会使器件发生单粒子翻转和单粒子闩锁现象。
硅双极晶体管主要辐射损伤机理分为三类：第一类是Si-SiO2系统被俘获的正氧化物电荷带来的损伤，它们改变Si-SiO2界面的表面势。
结果，界面下的P型掺杂Si变成耗尽甚至反型，这主要同掺杂密度以及被俘获的空穴多少有关，n型掺杂区则变成积累。
p型基极（n-p-n）或发射极（p-n-p）的耗尽将使（表面）复合电流增加，因而产生非理想的基极电流。
另外它导致静态电流增益随集电极电流下降，p型表面的反型可能导致沿场氧化物隔离区的漏电电流增加。
同时晶体管的击穿电压可能下降。
同MOS器件类似，电荷的产额同氧化物的质量（加固）以及降在氧化物上的偏压（电场）有很大关系；第二类是SiO2-Si界面陷阱带来的影响；第三类是体晶格位移带来的辐射损伤。
电流增益的退化主要是由辐射感生的过剩基极电流引起的，这一电流是由覆盖在基极-发射极上的侧墙氧化物正电荷产生的。
场氧化物同低电场共同存在的特殊性质，是低剂量率辐照比高剂量率辐照有更严重退化的原因。
向下按比例变化将提高耐辐射能力，同时可以用加固侧墙氧化物，即用接近Si-SiO2界面的氮氧化物来进行加固。
位移效应使双极晶体管的电流增益下降、饱和压降增加以及漏电电流增加，在核环境下中子辐射的影响特别重要，应该采取加固的措施。
半导体试卷(经典考题)
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零一零至二零一一学年第一学期期末考试1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ）A. 平衡载流子浓度成正比B. 非平衡载流子浓度成正比C. 平衡载流子浓度成反比D. 非平衡载流子浓度成反比2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲．含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是（C ）A.甲乙丙B. 甲丙乙C. 乙甲丙D. 丙甲乙3．题2中样品的电子迁移率由高到低的顺序是（ B ）4．题2中费米能级由高到低的顺序是（ C ）5. 欧姆接触是指（ D ）的金属一半导体接触A. Wms = 0 B. Wms< 0C. Wms> 0 D. 阻值较小且具有对称而线性的伏安特性6．有效复合中心的能级必靠近( A )A.禁带中部B.导带C.价带D.费米能级7．当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时，其小注入下的少子寿命正比于（C ）A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p8．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表面复合速度9．MOS 器件绝缘层中的可动电荷是（ C ）A. 电子B. 空穴C. 钠离子D. 硅离子10．以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是（ D ）A. SiB. GeC. GaAsD. GaN二、解释并区别下列术语的物理意义（30 分，7+7+8+8，共4 题）1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量（7 分）答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。
有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。
在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。
半导体物理期末考试试卷及答案解析
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 半导体物理期末考试试卷及答案解析------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------安徽大学 20 09—20 10 学年第一学期《半导体物理学》考试试卷（B 卷）（闭卷时间 120 分钟）题号一二三四五六七总分得分阅卷人学号答题勿超装订线姓名专业年级一、选择题（每小题 2 分，共 20 分）得分1. 本征半导体是指( )的半导体。
A. 不含杂质和缺陷B. 电子浓度和空穴浓度相等C. 电阻率高D. 电子浓度与本征载流子浓度相等2. 关于 Si 的能带特征，以下描述错误的是( )。
A. 导带底位于六个等效的<100>方向B. 价带顶位于布里渊区中心C. Si 是直接带隙半导体D. 导带底附件的等能面是旋转椭球面3. 导带底附件的状态密度为 gc (E) ，电子占据能级 E 的几率为 fB (E) ，则导带电子浓度为( )。
A. gc (E) fB ( E )B. gc (E) fB ( E ) dE4. 简并半导体是指( )的半导体。
Ec′∫ C. Ec gc (E)dE∫ ( ) Ec′D. Ec gc (E) fB E dEA. (Ec －EF)或(EF-Ev)≤0 B. (Ec－EF)或(EF-Ev)≥0C. 能使用玻尔兹曼近似计算载流子浓度D. 导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子5.1/ 14对于 n 型非简并半导体，在饱和区，电阻率随温度上升而增加，可能的原因是( )。
清华大学电路原理期末考试试卷
清华大学电路原理期末考试试卷一、选择题（共40分）1. 电容是用来储存电荷和____________的元器件。
A. 放电B. 滤波C. 分频D. 变压2. 在电路中，电感的作用是____________。
A. 储存能量B. 调节电压C. 控制电流D. 放大信号3. 在二极管的正向工作状态下，电流与电压曲线____________。
A. 成正比B. 成反比C. 呈指数变化D. 无关4. 当放大器工作在饱和区时，输出信号会____________。
A. 失真B. 放大C. 削弱D. 滤波5. 三极管有三个引脚：发射极、基极和____________。
A. 控制极B. 进给极C. 集电极D. 收集极二、填空题（共30分）1. 当一个电压源的电压为60V，电阻为10Ω时，通过该电路的电流为______A。
2. 电流的方向是由电压最高的端点指向电压最低的端点，这是由于电压差会驱使自由电子向______移动。
3. 电路的单位是以电流的方向为基础，并将电流方向定义为电子的________。
4. 串联电路中的总电阻等于各个电阻的________。
5. 当一个电感的自感系数L为20mH，通过它的电流变化时，会产生一个与电流变化速度成比例的感应电动势，这个现象称为林肯电动势的________。
三、简答题（共20分）1. 请简要解释什么是电路的欧姆定律，以及该定律的公式表述。
2. 请简述什么是直流电和交流电，并说明它们之间的区别。
3. 简要描述一个共射放大器的工作原理，并解释为什么能放大输入信号。
四、计算题（共30分）1. 请计算并画出以下电路图中的电流I和电压V1、V2：（图略）2. 已知电容C1的容值为100μF，电压E为50V，电阻R为5kΩ，请计算电阻R上的电流I。
3. 已知电感L的电感系数为10mH，电流I的变化速度为5A/s，请计算电感L两端的感应电动势E。
五、综合应用题（共40分）某电路的输入信号电流为10mA，共射放大器的电流放大倍数为50倍，输出电流为多少？说明：假设共射放大器的电流放大倍数为Ic/Ib，其中Ic为集电极电流，Ib为基极电流。
半导体器件的光子集成电路考核试卷
10.提高光子集成电路集成度的关键技术是__________和__________。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光子集成电路的所有器件都是基于半导体材料制成的。（）
10.下列哪些器件可以用于光子集成电路中的光路切换？()
A.光电探测器B.光开关C.光调制器D.波长转换器
A.光滤波器B.光开关C.光调制器D.光放大器
12.下列哪些效应与光子集成电路中的光开关有关？()
A.电光效应B.磁光效应C.热光效应D.光生伏特效应
3.解释光子集成电路中光开关的作用，并分析电光开关和热光开关各自的工作原理及优缺点。
4.讨论光子集成电路在未来的发展趋势及其在信息技术领域的潜在应用。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. A
3. C
4. D
5. D
6. D
7. C
8. B
9. C
10. C
11. D
12. D
13. C
14. D
15. C
A.光电探测器B.光开关C.光调制器D.半导体激光器
12.光子集成电路中，哪种器件可以实现光信号的波长转换？()
A.光电探测器B.光开关C.光调制器D.波长转换器
13.下列哪种材料具有较大的折射率调制度？()
A.硅B.砷化镓C.铌酸锂D.硅碳
14.在光子集成电路中，下列哪种器件是基于热光效应工作的？()
A.硅B.砷化镓C.铌酸锂D.硅碳
18.在光子集成电路中，下列哪种器件可以实现光信号的分束？()
半导体器件的射频性能优化考核试卷
B.减少电源噪声
C.优化匹配网络设计
D.使用低噪声放大器
16.以下哪些因素会影响射频放大器的动态范围？()
A.增益
B.线性度
C.噪声系数
D.所有上述因素
17.射频器件在制造过程中，以下哪些因素可能导致性能差异？()
A.材料不均匀性
B.工艺偏差
C.环境污染
D.所有上述因素
18.以下哪些技术可以用于提高射频放大器的可靠性和寿命？()
3.噪声系数是输出信噪比与输入信噪比的比值。降低噪声系数的方法：选用低噪声器件、优化电路设计、降低工作温度。
4.稳定性分析确保放大器在不同条件下稳定工作。提高稳定性的方法：使用稳定性高的偏置电路、设计匹配网络、控制环境温度。
半导体器件的射频性能优化考核试卷
考生姓名：__________答题日期：______年__月__日得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.半导体器件的射频性能主要受到以下哪个因素的影响？()
A.提高增益
B.降低噪声系数
C.提高线性度
D.优化输入输出阻抗匹配
18.以下哪种方法可以降低射频放大器的功耗？()
A.提高工作频率
B.降低偏置电压
C.减小负载阻抗
D.提高增益
19.以下哪个选项不是射频放大器设计中的主要挑战？()
A.高线性度与高增益的平衡
B.低噪声系数与高输出功率的平衡
C.器件尺寸与功耗的平衡
8. ABC
9. ABC
10. ABCD
11. ABCD
12. ABC
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发信人: smallsheep (final examination), 信区: Pretest标题: 微电子器件发信站: 自由空间 (Mon Jun 20 10:27:10 2005), 站内填空：一，已知af，aR，和IES，求Ics=____（互易关系）二.bjtA和bjtB。
一个集电极是N－，一个集电极是N＋问：哪个饱和压降大___，那个early电压大___那个容易电流集边___.哪个容易穿通电压大_____哪个容易击穿BVCBO.____,三.发射结扩散电容应该包括那几个时间常数的影响简答：1.β和ft对Ic的特性有很大的相似之处，比如在小电流段都随Ic的减小而减小，在大电流段都随Ic的增大而减小。
请解释原因2.总结一下NN+结的作用。
大题：1.对于杂质浓度分布为NAB(x)=NAB(0)exp（－λx/WB)的分布，用moll－rose方法推出基区少子分布和渡越时间。
2.给了WB，WE，和其它一堆参数，求β，a,hef....求IB，Ic，求π模型参数，gm，go，gu..3.画图，上升时间t0，t1’，t2’三点处的能带图，和少子分布图总体来说很简单。
好像很多人都很得意，ft！发信人: willow (我要我的自由), 信区: Pretest标题: 半导体器件-张莉发信站: 自由空间 (Wed Jun 23 21:38:40 2004), 站内A卷1。
以下那些是由热载流子效应引起的。
6个选项，待补充。
2。
何谓准静态近似3。
为了加快电路开关时间参数应如何选取。
参数，电容，fT,beita,待补充4。
CE律的参数变化，Vt,xSiO2,N,结深按照参数的变化规律下列效应将如何变化（1）掺杂浓度N引起：...5种效应，待补充。
//sigh,我把N弄反了，5个空全错（2）结深引起。
3种效应，待补充。
5?BJT高频pai电路，及各参数意义简答，(1)Vbs增加，nMOS,pMOS 的Vt,gmb分别如何变化(2)场区注入的杂质类型，作用，对小尺寸器件影响一个MOS管，栅接漏接高电位，衬底接源接地给了4个Id~Vds，Vfb,Na,求尽可能多的参数已知载流子速度v(y)=u*dV(y)/d(y),推导Vds=Vdsat时的v(y),并作图--发信人: wkgenius (我们都渴望一种温存~~), 信区: Pretest标题: 2003年春半导体器件试题发信站: 自由空间 (2003年07月02日18:12:53 星期三), 站内信件一.------------- -~~ 1.6ev~~~--------------------|1um |酱紫的pn结导带底能带分布问1：N还是P重掺杂，为何？问2：外加电压正抑或负，为何？问3：求低掺杂边掺杂浓度问4：画场强分布，求最大场强，并画0偏时的场强分布二.pnp正向放大区和反向放大加压的问题，两种情况下一些增益参数的变化，恩，题目太长乐。
三.MOS和BJT饱和区的含义和机构四.tox减小对mos管一些效应的影响及原因，有截止频率，亚阈值特性....(5个，其他的三个记不清了，这个没仔细看，乱答得 :（）五．MOS和BJT fT的产生机构（就是延迟项的含义）六．求本征电流增益，注意Qb0=Gb*q就万事大吉了七.给定基区分布，求基区传输延迟（理解了moll-ross方法就easy了）八．关于MOS衬偏调制系数以及beta值等的运算，很简单九．一些基本概念的简答，比较常规十．可夹断型埋沟器件，Vgs=Vt，衬偏为０时的能带图**************************贴出来供ddmm们参考吧，题目有点活，关键在于考察对基础知识的理解，平时作业一定要弄懂plus:光电专业的ddmm一定别选这个课阿，内容超级多而且杂，很是很烦的，别重蹈我的覆辙发信人: XTR (M970), 信区: Pretest标题: 《微电子器件与电路》(许军老师)2009秋季期末考题发信站: 自由空间 (Sat Jan 9 21:45:10 2010), 站内第一次在pretest发题，为后面的几门攒rp吧一.填空(20分)（与上一年的是完全一样的，cv过来而已）1.在双极型集成电路中不同BJT器件之间的隔离通常采用_____来实现，而埋层的作用则主要是_____，提高BJT电流增益的主要方法有______,______以及______，若发射级掺杂浓度过高也会导致BJT放大倍数的下降，主要是由于______效应造成的。
2.半导体晶体材料中载流子扩散系数主要取决于A.散射机制B.复合机制C.杂质浓度梯度D.表面复合速度3.有效的降低NMOS晶体管的关态漏电流，可以采用下面哪种方法A.减小源漏之间的沟道长度B.降低器件阈值电压C.提高衬底沟道区的掺杂浓度D.降低源漏区的掺杂浓度4.硅PN结实验表明小注入时，理论计算的I比实验值小，其原因主要是理论计算忽略了A扩散区的产生电流 B.势垒区的产生电流 C.扩散区复合电流 D.势垒区的复合电流5.要有效的抑制双极型晶体管的基区宽度调制效应，可以采用下面哪种方法A.减小基区掺杂浓度B.增大基区掺杂浓度C.增大收集区掺杂浓度D.减小基区宽度二.(20分)一个NMOS器件，W=15μm,L=2μm,Cox=6.9*10^(-8)F/cm2,保持VDS=0.1V不变，VGS=1.5V 时，IDS=35μA；VGS=2.5V时，IDS=75μA。
求μn和VT。
三.(20分)采用N+掺杂的多晶硅栅极NMOS器件，P衬底掺杂浓度NA=3*10^16/cm3，φms=-1.10V，NSS=1.0*10^11/cm2，VT0=0.65V。
求tox和VBS=-3V时的VT。
四.(20分)影响硅双极型晶体管高频性能的主要因素有哪些？能否用两个PN结二极管反向串联起来形成NPN或PNP的结构来实现BJT的电流放大作用，为什么？五.(20分)采用电阻作为负载的NMOS反相器，NMOS的W/L=4/1，μn=500cm2/V-s，VT0=1.0V，Cox=1*10^(-7)F/cm2，R=10kΩ，VDD=5V。
（1）求Vin=0，2.5V，5V时对应的输出电压VOH，VOM，VOL。
（2）如果要使VOM=2.5V，应当如何调整R或W/L的值，说明设计方案并求出此时的VOH和VOL。
发信人: arg (Saint Baby), 信区: Pretest标题: 微电子器件与电路期末-许军老师-六字班发信站: 自由空间 (Sat Jan 3 22:03:23 2009), 站内一.填空(20分)1.在双极型集成电路中不同BJT器件之间的隔离通常采用_____来实现，而埋层的作用则主要是_____，提高BJT电流增益的主要方法有______,______以及______，若发射级掺杂浓度过高也会导致BJT放大倍数的下降，主要是由于______。
2.半导体晶体材料中载流子扩散系数主要取决于A.散射机制B.复合机制C.杂质浓度梯度D.表面复合速度3.有效的降低NMOS晶体管的关态漏电流，可以采用下面哪种方法A.减小源漏之间的沟道长度B.降低器件阈值电压C.提高衬底沟道区的掺杂浓度D.降低源漏区的掺杂浓度4.硅PN结实验表明小注入时，理论计算的I比实验值小，其原因主要是理论计算忽略了A扩散区的产生电流 B.势垒区的产生电流 C.扩散区复合电流 D.势垒区的复合电流5.要有效的抑制双极型晶体管的基区宽度调制效应，可以采用下面哪种方法A.减小基区掺杂浓度B.增大基区掺杂浓度C.增大收集区掺杂浓度D.减小基区宽度二.一个硅PNP型BJT的发射区，基区与收集区的掺杂浓度分别为1e19，5e17和1e15，Xe=1um，Xb=0.7um，其中un=450，up=90，载流子扩散长度为20um，忽略发射结空间电荷区的复合效应，计算该BJT的发射结注入效率，基区输运系数以及晶体管电流放大倍数a和b.(20分)三.P衬底上制作的一个Al栅极MOS器件，tox=500A，Qss=1.5e11cm-2，假设fai(ms)=-0.85V，计算该器件零偏开启电压和VBS=2V下的阈值电压.(20分)四.对于MOS功率器件，通常采用什么方法增大其电流驱动能力？对于BJT功率器件，通常采用什么方法增大其电流驱动能力？并简要说明理由.(20分)五.一个有比电路(上拉网络是R=10k，下面接一个NMOS)W/L=4/1，un=500，VT=1V，Cox=1e-7，R=10K，Vdd=5V(1)Vin=0V，2.5V，5V时，求出分别对应的输出电压(2)欲使Vom=2.5V，如何调整R或者W/L的值？给出你的设计方案，并求出对应情况下的Vol，Voh.(20分)许老师的考题真诡异~发信人: hellow (hui), 信区: Pretest标题: 半导体器件-我刚刚重考过的发信站: 自由空间 (2001年06月01日18:43:19 星期五), 站内信件这门课的特点就是公式狂多，你记不住:(被砍的人最多了，我是其中一员。
刚刚重考过，所以就告诉大家考过了什么，因为和去年的没有区别，可能对大家的帮助比较大:)1.p59,双极晶体管外加电压的正负特性2.p60,图2-8，会多少有些变化，自己注意了，加能带图3.p80,e-m方程，这次没有考，不过很重要，呵呵4.p82,叠加原理，考了3次，如果这次不考，说明你们点背5.p82,互易关系，去年考了，今年没有考6.p116,解释基区宽度调变效应，呵呵，有些难记，不过比着死悄悄，你知道应该选择什么啦,这节的公式记牢了:)接下来的晚点再说，有事情了发信人: hellow (hui), 信区: Pretest标题: 半导体器件（补充）发信站: 自由空间 (2001年06月02日12:28:49 星期六), 站内信件p153-156，计算f-t,h-fe,f-beta，如果有两道计算题，则肯定有这一道，主要公式是f-beta(p155,3-99),这就牵涉到p156-p170关于传输时间的计算，我看得不士很懂，感觉理论性太强了:(p192，最高震荡频率，此概念连着2年都考了。
p221，埋沟的概念和解释，96，97，此次重考都出了，我不明白有什么重要的，不过还是记了一下。
p223，mos系统的能带图，如果此章出画图题，非这个莫属，包括一些变形:Pp222-224，关于一些电压的计算，不确定会是那个，但是公式是相同的。
p224-234，阈电压的计算，本章的计算只可能出这一个，而且老师也喜欢这个。
p235，萨方程，不得不说，它太重要了，可能要你推导的说//puke blood。
p255，几个跨导的计算，强调了好多次，可惜每次都没有考，不知你们的运气如何。