2011年电子科大微电子器件考研试题
电子科技大学(成都)考研历年真题之832微电子器件2008--2015年考研真题
注:所有答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。
一、填空题(共 48 分,每空 1.5 分) 1、PN 结二极管用途广泛,在作为变容二极管使用时,主要利用其( ( 高而( )向偏置的
微电子器件 试题共 6 页,第 1 页
) ,因此τb/τB 可以表示 ) 。 )的控制能力。 ) 。 (第二个空填 “大” 或 “小” ,
) , 该控制能力越 (
)单向导电性。 (从以下选项中选择) C 空穴阻挡层 D 空穴反阻挡层
8、MOSFET 的跨导是(
)特性曲线的斜率,而漏源电导是(
)特性曲
3、防止 PN 结发生热击穿,最有效的措施是降低器件的( (
)的半导体材料,其热稳定性越好。 (第二个空填“大”或“小” ) ) ,共发射极增量输
4、双极型晶体管的基区宽度调变效应越严重,其厄尔利电压越( 出电阻越( ) 。 (填“大”或“小” )
5、已知双极型晶体管的基区度越时间和基区少子寿命分别为τb 和τB,则 1/τB 表示的物理 意义为( ( 6、MOSFET 的亚阈区摆幅 S 反应了在亚阈区中( 栅氧化层越厚, 则S越 ( 第三个空填“强”或“弱” ) 7、当金属和 P 型半导体形成金-半接触时,如果金属的功函数大于半导体的功函数,半导体表 面将形成( A 电子阻挡层 E 具有 ) ,该结构( B 电子反阻挡层 F 不具有
2、一个 NPN 双极型晶体管,掺杂浓度为 NE=5×1018cm-3,NB=5×1016cm-3,NC=1×1013cm-3,发 射区和基区宽度为 WE=10µm,WB=2µm。偏置条件为 IB=2mA,VBC=-3V。电子和空穴的扩散 系数分别为 Dn=40cm2/s 和 Dp=20cm2/s,电子和空穴的寿命均为 1µs。求: (1) 器件的共发射极直流短路电流放大系数 β 为多少? (2) 器件的跨导 gm 为多少? (10 分)
(完整版)电子科技大学微电子器件习题
第二章 PN 结填空题1、若某突变 PN 结的 P 型区的掺杂浓度为 N A =1.5 ×1016cm -3 ,则室温下该区的平衡多子 浓度 p p0与平衡少子浓度 n p0分别为( )和( )。
2、在 PN 结的空间电荷区中, P 区一侧带( )电荷, N 区一侧带( )电荷。
内建 电场的方向是从( )区指向( )区。
3、当采用耗尽近似时, N 型耗尽区中的泊松方程为 ( )。
由此方程可以看出, 掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越( )。
4、 PN 结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越( ),内建电场的最大值就越( ), 内建电势 V bi 就越( ),反向饱和电流 I 0就越( ),势垒电容 C T 就越( ),雪崩击穿电 压就越( )。
5、硅突变结内建电势 V bi 可表为(),在室温下的典型值为( )伏特。
6、当对 PN 结外加正向电压时, 其势垒区宽度会 ( ),势垒区的势垒高度会 ()。
7、当对 PN 结外加反向电压时, 其势垒区宽度会 ( ),势垒区的势垒高度会 ( )。
8、在 P 型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度 n p 与外加电压 V 之间的关系可表示为( )。
若P 型区的掺杂浓度 N A =1.5 ×1017cm -3,外加电压 V= 0.52V ,则 P 型区与耗尽区边界上的少子浓度 n p 为( )。
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( );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( )。
10、 PN 结的正向电流由( 电流三部分所组成。
11、 PN 结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是(); PN 结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是( )。
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 ( )。
电子科技大学微电子器件 (习题解答)
s Emax
qND
在
x
xi2 处,E3
Emax
q
s
NA xp
,
由此得:xp
s Emax
qNA
(2) 对于无 I 型区的PN结,
xi1 0,
xi2 0,
E1
q
s
ND (x
xn ),
E3
q
s
NA(x
xp )
在
x
0 处,电场达到最大, Emax
q
s
ND xn
q
s
NA xp
E
Emax
E1
E3
x
0
表面上,两种结构的 Emax 的表达式相同,但由于两种结构 的掺杂相同,因而Vbi 相同(即电场曲线与横轴所围面积相同), 所以两种结构的 xn、xp与 Emax 并不相同。
WB
dWB dVCE
0 NBdx
IC VA
WB
VA 0 NBdx
N
B
(WB
)
dWB dVCE
对均匀基区,VA
WB dWB dVCE
式中,dWB dxdB , VCE VCB VBE
因
VBE
保持不变,所以 dVCE
dVCB ,
于是:VA
WB dxdB dVCB
1
xdB
2s N
2DB n
,
将n
106 s 及 WB 、DB
之值代入,得: 0.9987。
7、
b
WB2 2DB
2
1
1
1.1251011(s)
8、以 NPN 管为例,当基区与发射区都是非均匀掺杂时, 由式(3-33a)和式(3-33b),
成都电子科技大学微电子器件2008-2016年考研初试真题+答案
电子科技大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:832 微电子器件注:所有答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。
一、填空题(共44分,每空1分)1、PN结的内建电势也称为扩散电势,是指耗尽区中从()处到()处的电位差。
掺杂浓度越高,内建电势将越()。
2、根据耗尽近似和中性近似,在PN结势垒区内,()已完全耗尽;而在势垒区之外,()浓度等于电离杂质浓度,维持电中性。
3、在相同的电场强度和温度下,锗材料和硅材料相比较,碰撞电离率更高的是(),其原因是它的()更小。
4、在计算实际PN结的雪崩击穿电压或势垒电容时,如果结两侧掺杂浓度相差较小,浓度梯度较小,而结深较大时,则可将其近似为()结求解。
5、温度升高时,PN结的齐纳击穿电压会(),因为()随温度升高减小了。
6、一个PN结二极管在制备完成后对其进行了电子辐照,该二极管的反向恢复时间将(),原因是电子辐照在半导体中引入了()。
7、当PN结的正向电流增大时,其直流增量电阻会(),扩散电容会()。
(填“变大”,“变小”或“不变”)8、双极型晶体管的基区宽度越小,其共发射极增量输出电阻越(),厄尔利电压越()。
(填“大”或“小”)9、双极型晶体管的发射结注入效率是指()电流与()电流之比。
10、双极型晶体管的基区发生大注入时,由于基区载流子浓度急剧增加,其发射结注入效率γ会();同时,和PN结大注入相类似,基区内会发生()效应。
11、高频双极型晶体管的工作频率范围一般在:()< f <()。
12、双极型晶体管的高频优值是指()与()的乘积。
13、小电流时,双极型晶体管的电流放大系数会下降,这是由于()在()中所占的比例增加所引起的。
14、MOS结构中,半导体的表面势是指从()到()的电势差。
一般来说,实际MOS结构的表面势是()零的,这主要是由于()以及()所引起。
(第三个空填“>”、“<”或“=”)15、为了降低栅氧化层电荷的影响,MOSFET通常会采用()晶面来制作。
电子科技大学微电子器件习题
第二章 PN 结 填空题1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为 N A =1.5X 1016cm -3,则室温下该区的平衡多子浓度 P po与平衡少子浓度 n po 分别为()和()。
2、 在 PN 结的空间电荷区中, P 区一侧带( )电荷, N 区一侧带( )电荷。
内建电场的方向 是从( )区指向( )区。
3、 当采用耗尽近似时, N 型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越( )。
4、 P N 结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越( ),内建电场的最大值就越( ),内建电势 V bi 就越(),反向饱和电流I o 就越(),势垒电容C T 就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、 硅突变结内建电势 V bi 可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、 当对 PN 结外加正向电压时,其势垒区宽度会( ),势垒区的势垒高度会( )。
7、 当对 PN 结外加反向电压时,其势垒区宽度会( ),势垒区的势垒高度会()。
8、 在 P 型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度 n p 与外加电压 V 之间的关系可表示为()。
若P 型区的掺杂浓度 N A =1.5X 1017cm -3,外加电压 V= 0.52V ,贝U P 型区与耗尽区边界上的少子浓度 n p 为()。
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 ();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()。
11、PN 结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN 结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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( )。
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( )。
这个表达式在正向电压下可简化为 ( ),在反向电压下可简化为()。
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第二章PN结填空题1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A=1.5×1016cm-3,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为()和()。
2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带()电荷,N区一侧带()电荷。
内建电场的方向是从()区指向()区。
3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越()。
4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(),内建电场的最大值就越(),内建电势V bi就越(),反向饱和电流I0就越(),势垒电容C T就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、硅突变结内建电势V bi可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度n p与外加电压V之间的关系可表示为()。
若P型区的掺杂浓度N A=1.5×1017cm-3,外加电压V= 0.52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度n p为()。
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();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()。
10、PN结的正向电流由()电流、()电流和()电流三部分所组成。
11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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()。
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()。
这个表达式在正向电压下可简化为(),在反向电压下可简化为()。
14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以()电流为主;当电压较高时,以()电流为主。
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第二章PN结填空题1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A=1.5×1016cm-3,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为()和()。
2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带()电荷,N区一侧带()电荷。
内建电场的方向是从()区指向()区。
3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越()。
4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(),内建电场的最大值就越(),内建电势V bi就越(),反向饱和电流I0就越(),势垒电容C T就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、硅突变结内建电势V bi可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度n p与外加电压V之间的关系可表示为()。
若P型区的掺杂浓度N A=1.5×1017cm-3,外加电压V= 0.52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度n p为()。
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();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()。
10、PN结的正向电流由()电流、()电流和()电流三部分所组成。
11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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()。
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()。
这个表达式在正向电压下可简化为(),在反向电压下可简化为()。
14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以()电流为主;当电压较高时,以()电流为主。
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第二章PN结填空题1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A=1.5×1016cm-3,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为()和()。
2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带()电荷,N区一侧带()电荷。
内建电场的方向是从()区指向()区。
3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越()。
4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(),内建电场的最大值就越(),内建电势V bi就越(),反向饱和电流I0就越(),势垒电容C T就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、硅突变结内建电势V bi可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度n p与外加电压V之间的关系可表示为()。
若P型区的掺杂浓度N A=1.5×1017cm-3,外加电压V= 0.52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度n p为()。
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();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()。
10、PN结的正向电流由()电流、()电流和()电流三部分所组成。
11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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()。
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()。
这个表达式在正向电压下可简化为(),在反向电压下可简化为()。
14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以()电流为主;当电压较高时,以()电流为主。
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第二章PN结填空题1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A=1.5×1016cm-3,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为()和()。
2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带()电荷,N区一侧带()电荷。
内建电场的方向是从()区指向()区。
3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越()。
4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(),内建电场的最大值就越(),内建电势V bi就越(),反向饱和电流I0就越(),势垒电容C T就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、硅突变结内建电势V bi可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度n p与外加电压V之间的关系可表示为()。
若P型区的掺杂浓度N A=1.5×1017cm-3,外加电压V= 0.52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度n p为()。
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();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()。
10、PN结的正向电流由()电流、()电流和()电流三部分所组成。
11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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()。
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()。
这个表达式在正向电压下可简化为(),在反向电压下可简化为()。
14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以()电流为主;当电压较高时,以()电流为主。
西安电子科技大学821电路、信号与系统2011年考研专业课真题答案
则Z
=
������̇ ������̇
=
3
+
������4
ZL = Z∗ = 3 − ������4
4.C 解
运用阻抗匹配求解,等效电路如下:
Is
+
4
UL -
12
由 I(s) = 16∠0 ⇒ UL = 48∠0
2011 电路
所以U̇ = −24∠0
5.B 解 运用相量图,设电流表 A1 为 0 相位,则 A2 超前π,
6 2+4������
3
⇒
U̇ ������
=
2(1+2������) 1+������
所以İ������1
=
������̇ ������ 2+4������
=
1 1+������
⇒
������1
=
√2 cos (2������
2
−
������)
4
所以IL1(0−)
=
1 2
������
所以U(∞) = 6V
+ 4I -
10A
I5
1
R
I2������ = 50 6(10 + I) + 4I + RI = 0 联立得R = 50或R = 2 8.电路耦合等效电路如图,
+ Us -M
+
L1-M
UL
-
L2-M
U2即为(L1 − M)上电压,由L1 − ������ = ������可知
U2
=
1 2
������������
=
������̇ ������ ������
电子科技大学微电子器件习题
第二章PN结填空题1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A=1.5×1016cm-3,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为()和()。
2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带()电荷,N区一侧带()电荷。
内建电场的方向是从()区指向()区。
3、当采用耗尽近似时,N型耗尽区中的泊松方程为()。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越()。
4、PN结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(),内建电场的最大值就越(),内建电势V bi就越(),反向饱和电流I0就越(),势垒电容C T就越(),雪崩击穿电压就越()。
5、硅突变结内建电势V bi可表为(),在室温下的典型值为()伏特。
6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会(),势垒区的势垒高度会()。
8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度n p与外加电压V之间的关系可表示为()。
若P型区的掺杂浓度N A=1.5×1017cm-3,外加电压V= 0.52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度n p为()。
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();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()。
10、PN结的正向电流由()电流、()电流和()电流三部分所组成。
11、PN结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是();PN结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是()。
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()。
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()。
这个表达式在正向电压下可简化为(),在反向电压下可简化为()。
14、在PN结的正向电流中,当电压较低时,以()电流为主;当电压较高时,以()电流为主。
西安电子科技大学《信号、电路与系统》考研真题2011年
西安电子科技大学《信号、电路与系统》考研真题2011年(总分:75.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数:6,分数:24.00)1.如图所示电路,如1A电流源产生功率为50W,则元件N上电流I为______。
∙ A.3A∙ B.-3A∙ C.5A∙ D.-5A(分数:4.00)A.B. √C.D.解析:[解析] 求解电路如图所示,由题可得知电流源两端电压:[*]根据KVL定理,可得10Q电阻电压为:[*]则元件N上的电流为:I=4+1=-3A [*]2.如图所示电路,ab端等效电容C ab等于______。
∙ A.40μF∙ B.50μF∙ C.10μF∙ D.110μF(分数:4.00)A. √B.C.D.解析:[解析] 电容串并联的等效容值计算公式如下:C1串[*];C1并[*]。
利用该特性对图示电路依次进行等效解析如下:20μF与20μF串联,得10μF;10μF与50μF并联,得60μF;60μF与30μF串联,得20μF;20μF与20μF并联,得40μF。
3.如图所示电路,负载阻抗Z L为多大时吸收最大功率?______∙ A.8-j4Ω∙ B.8+j4Ω∙ C.3-j4Ω∙ D.3+j4Ω(分数:4.00)A.B.C. √D.解析:[解析] 求戴维南等效。
开路电压:[*]短路电流[*],所以:Z eq=3+j4Ω根据最大功率传输定理的阻抗匹配,匹配阻抗为等效阻抗的共轭,即Z L=(3+j4)*=3-j4时,Z L吸收最大功率。
4.如图所示电路,,则电压为______。
∙ A.6∠0°V∙ B.12∠0°V∙ C.24∠0°V∙ D.48∠0°V(分数:4.00)A.B.C. √D.解析:[解析] 求解电路如图所示,原边线圈电流为i2,副边线圈的电流i1,根据理想变压器的特性,可知[*]。
[*]在副边电路有[*],原边电路等效电压为[*]。
微电子器件考研题库
微电子器件考研题库微电子器件考研题库微电子器件是电子信息科学与技术领域的重要分支,其研究内容涉及到半导体器件的设计、制造与应用等方面。
对于考研生而言,熟悉微电子器件相关知识是非常重要的。
下面将为大家整理一些微电子器件考研题库,希望对考生备战考试有所帮助。
一、选择题1. 下列关于半导体材料的说法中,正确的是:A. 硅是一种N型半导体材料;B. 硒是一种P型半导体材料;C. 锗是一种绝缘体材料;D. 硅是一种绝缘体材料。
2. 以下哪个是典型的P-N结构?A. 电阻器;B. 电容器;C. 二极管;D. 可变电阻。
3. 对于一块P型硅片,以下哪个掺杂物可以使其变成N型硅片?A. 锗;B. 磷;C. 碳;D. 铝。
4. 以下哪个是典型的N-P-N型晶体管?A. 电容器;B. 电阻器;C. 双极型晶体管;D. 场效应晶体管。
5. 当N型半导体与P型半导体通过P-N结连接时,以下哪个说法是正确的?A. 电子从N区域流向P区域;B. 电子从P区域流向N区域;C. 电子在P-N结处发生复合;D. 电子在P-N结处发生产生。
二、填空题1. 当P型硅片掺杂浓度为1×10^16 cm^-3,N型硅片掺杂浓度为5×10^16 cm^-3时,P-N结的势垒高度为________V。
2. 以下哪个公式可以用来计算PN结的势垒高度?________3. 当PN结的势垒高度为0.7V时,该PN结的导通方向为________。
4. 对于一块P型硅片,以下哪个掺杂物可以使其成为N型硅片?________5. 对于一块N型硅片,以下哪个掺杂物可以使其成为P型硅片?________三、简答题1. 请简要描述PN结的形成过程。
2. 请简要介绍一下晶体管的工作原理。
3. 请简要说明场效应晶体管与双极型晶体管的区别。
4. 请简要介绍一下集成电路的概念和分类。
5. 请简要解释一下半导体材料的导电机制。
四、综合题1. 请设计一个基于晶体管的电路,实现一个简单的放大器。
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电子科技大学
2011年攻读硕士学位研究生入学试题
832微电子器件
一、填空题(共64分)
1、当发射区掺杂浓度太高时,发射效率变(
)这是由于()和
()。
2、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(
)基区宽度,()
基区掺杂浓度。
3、在PN 结开关管中,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。
引起这种电流的原因是存储在()区中的()电荷。
这个电荷的消失有以下两条途径:()和()。
4、薄基区二极管是指PN 结的一个或两个中性区的长度小于(
)。
在薄基区二
极管中,少子浓度的分布近似为()分布。
5、PN 结的掺杂浓度越高,则势垒区的宽度越(),内建电场的最大值越(),内建电场V bi 就越(),反向饱和电流I 0越(),势垒电容C T 越(),雪崩击穿电压越()。
6、厄尔利效应是指当集电结反偏电压增加时,集电结耗尽区宽度会(),使基区宽度(),
从而使集电极电流()。
7、在高频下,晶体管基区渡越时间t b 对基区输运系数ß*有三个作用,它们是:()、()和()。
当基区宽度加倍时,基区渡越时间增大到原来的()倍。
8、对于长沟道MOSFET ,当沟道长度增加一倍时,而其它尺寸、掺杂浓度、偏置条件等都不变时,其下列参数发生什么变化:V T ()、I Dat ()、R on ()、g m ()。
9、由于栅氧化层中通常带()电,这使得N 沟道MOSFET 的阈值电压绝对值变(),
P 沟道MOSFET 的阈值电压绝对值变()。
10、在快恢复二极管制造中,通常会掺入金杂质,金是作为()。
在N 型半导体中,是()对处在()的()的俘获作用决定器件开关速度。
11、小电流时a 会(),这是此时发射极电流中(
)的比例增大;大电流时a 会(),这是由于()和()。
12、相对于PN 结的N 区而言,在P 区外加电压V ,则分别在P 区和N 区的耗尽区与中性区的界面处,少子浓度与外加电压的关系:
=−)(n p p χ=
)(p n n χ13、长沟道MOSFET 漏极电流饱和是由于(
),短沟道MOSFET 漏极电流饱和
是由于()。
二、简答题(共42分)
1、说明NPN晶体管在截止状态和放大状态下E结和C结的偏压情况,并画出少子分布图。
(12分)
2、说明PN结反向饱和电流随结温升高如何变化,为什么?MOSFET导通状态下,饱和输出电流随半导体温度增加如何变化?(12分)
3、双极晶体管的频率升高,ßw将如何变化?(6分)
4、如下图所示的电荷分布为一个理想的MOS结构在金属一侧电压绝对值很大情况下的直流状态。
(1)半导体表面是处于积累、耗尽还是反型状态,为什么?(6分)
(2)题中半导体是N型还是P型?为什么?(6分)
三、计算题(44分)
1、PN结的反向饱和电流为I0=5*10-13A,若以测试正向电流达到5*10-3A为器件开始导通。
(1)求正向导通电压值;(6分)
(2)如果PN结面积降为原来的20%,计算此时的正向导通电压;(6分)
(3)说明这是Si二极管还是Ge二极管,为什么?(6分)
2、突变PN结的内建电场为0.7V,无外加电压时势垒高度为0.5um,求外加反偏电压15V 时的势垒高度。
(6分)
3、硅单晶作为衬底制作MOS二极管,铝电极面积A=1.6*10-7m2。
在150℃下进行负温度-偏压和正温度-偏压处理,测得C-V曲线如图1中a、b所示。
已知硅和铝的功函数分别为W s=4.3eV,Wm=4.2eV,硅的相对介电常数为3.9。
(1)说明AB段是积累、耗尽还是反型状态,衬底硅是N型还是P型。
(5分)
(2)计算MIS结构氧化层厚度d0。
(5分)
(3)计算氧化层中可动离子面密度N m。
(5分)
(4)计算硅-氧化层系统的正电荷密度N fe。
(5分)。