电子科技大学《微电子器件》课程重点与难点

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微电子器件授课教案

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章:微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与发展历程1.2 微电子器件的基本原理与分类1.3 微电子器件在现代科技领域的应用1.4 本章小结第二章:半导体物理基础2.1 半导体的基本概念与特性2.2 半导体材料的制备与分类2.3 PN结的形成与特性2.4 本章小结第三章:二极管与三极管3.1 二极管的结构、原理与特性3.2 二极管的应用电路3.3 三极管的结构、原理与特性3.4 三极管的应用电路3.5 本章小结第四章:场效应晶体管4.1 场效应晶体管的基本概念与结构4.2 场效应晶体管的原理与特性4.3 场效应晶体管的应用电路4.4 本章小结第五章:集成电路及其应用5.1 集成电路的基本概念与分类5.2 集成电路的制备工艺5.3 常见集成电路举例5.4 集成电路的应用与发展趋势5.5 本章小结第六章:金属-半导体器件6.1 金属-半导体结的形成与特性6.2 MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的基本原理6.3 MOSFET的制备工艺与结构类型6.4 MOSFET的应用电路与特性分析6.5 本章小结第七章:集成电路设计基础7.1 数字集成电路设计概述7.2 逻辑门与逻辑电路设计7.3 触发器与时序逻辑电路设计7.4 模拟集成电路设计基础7.5 本章小结第八章:微电子器件的封装与测试8.1 微电子器件封装技术概述8.2 常见封装形式及其特点8.3 微电子器件的测试方法与设备8.4 测试结果的分析与评价8.5 本章小结第九章:微电子器件的可靠性9.1 微电子器件可靠性的基本概念9.2 影响微电子器件可靠性的因素9.3 提高微电子器件可靠性的措施9.4 可靠性测试与评估方法9.5 本章小结第十章:微电子器件的发展趋势10.1 微电子器件技术的创新点10.2 微电子器件在新领域的应用10.3 我国微电子器件产业的发展现状与展望10.4 本章小结重点和难点解析一、微电子器件的定义与发展历程难点解析:对微电子器件的理解需要从其定义出发,明确其作为一种电子器件的特殊性,以及其发展的历程和分类。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章:微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与分类1.2 微电子器件的发展历程1.3 微电子器件的应用领域1.4 学习目标与内容安排第二章:半导体物理基础2.1 半导体材料的性质2.2 半导体器件的基本物理过程2.3 PN结的形成与特性2.4 学习目标与内容安排第三章:二极管3.1 二极管的结构与工作原理3.2 二极管的伏安特性3.3 二极管的主要参数3.4 二极管的应用实例3.5 学习目标与内容安排第四章:晶体三极管4.1 晶体三极管的结构与分类4.2 晶体三极管的工作原理4.3 晶体三极管的伏安特性4.4 晶体三极管的主要参数4.5 晶体三极管的应用实例4.6 学习目标与内容安排第五章:场效应晶体管5.1 场效应晶体管的结构与分类5.2 场效应晶体管的工作原理5.3 场效应晶体管的伏安特性5.4 场效应晶体管的主要参数5.5 场效应晶体管的应用实例5.6 学习目标与内容安排第六章:集成电路概述6.1 集成电路的定义与分类6.2 集成电路的制造过程6.3 集成电路的封装与测试6.4 学习目标与内容安排第七章:数字集成电路7.1 数字集成电路的基本组成7.2 逻辑门与逻辑函数7.3 数字集成电路的常用器件7.4 数字集成电路的设计与仿真7.5 学习目标与内容安排第八章:模拟集成电路8.1 模拟集成电路的基本组成8.2 放大器电路8.3 滤波器电路8.4 模拟集成电路的设计与仿真8.5 学习目标与内容安排第九章:电源集成电路9.1 电源集成电路的分类与原理9.2 开关电源集成电路9.3 线性电源集成电路9.4 电源集成电路的应用实例9.5 学习目标与内容安排第十章:微电子器件的应用与前景10.1 微电子器件在电子设备中的应用10.2 微电子器件在现代科技领域的应用10.3 微电子器件的发展趋势与挑战10.4 学习目标与内容安排第十一章:传感器与微电子器件11.1 传感器的定义与作用11.2 常见传感器的原理与特性11.3 传感器与微电子器件的集成11.4 学习目标与内容安排第十二章:微波器件与射频集成电路12.1 微波器件的基本原理12.2 微波二极管与晶体三极管12.3 射频集成电路的设计与应用12.4 学习目标与内容安排第十三章:光电子器件13.1 光电子器件的原理与结构13.2 激光器与光检测器13.3 光电子器件的应用领域13.4 学习目标与内容安排第十四章:功率集成电路14.1 功率集成电路的基本原理14.2 功率MOSFET与IGBT14.3 功率集成电路的设计与仿真14.4 学习目标与内容安排第十五章:微电子器件的未来与发展15.1 微电子器件技术的创新点15.2 纳米电子器件的发展15.3 微电子器件在新型领域的应用15.4 学习目标与内容安排重点和难点解析重点:1. 微电子器件的定义、分类和应用领域。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索随着现代科技的快速发展,微电子器件作为高新技术产业的重要组成部分,在信息通信、能源、医疗等领域具有广泛应用。

对微电子器件的研究与探索显得尤为重要。

而“微电子器件”课程则是大学电子信息类专业必修的基础课程之一,是培养学生掌握微电子器件的基本原理与设计方法的核心环节。

引入新兴技术和前沿研究内容。

微电子器件领域发展迅猛,新兴技术和前沿研究不断涌现。

为使学生更好地了解和掌握最新的科研成果,可以在教学中引入一些与微电子器件相关的新技术和研究内容,如纳米电子器件、柔性电子器件等。

这不仅能够提高学生的科研意识和创新能力,还能够激发学生的学习兴趣,培养学生对微电子器件研究的深入思考和探索能力。

重视实践应用和工程设计。

微电子器件不仅在学术研究领域有广泛应用,也在工程设计和实践应用中发挥重要作用。

在教学过程中应注重培养学生的实践应用能力和工程设计能力。

可以通过设计一些小型项目和实验,让学生动手实践,锻炼设计和解决实际问题的能力。

可以向学生介绍一些目前实际应用中存在的问题和挑战,激发学生对解决实际问题的热情和动力。

注重团队合作和创新能力的培养。

在微电子器件的研究与探索中,团队合作和创新能力是非常重要的。

在教学中应注重培养学生的团队合作能力和创新能力。

可以通过小组讨论和合作、项目设计和实践等形式,培养学生与他人合作、协同工作的能力,同时激发学生的创新思维和创新能力。

在“微电子器件”课程的教学中,可以进行基础理论与实践操作的结合、引入新兴技术和前沿研究内容、重视实践应用和工程设计、注重团队合作和创新能力的培养等方面的研究与探索,以提高学生对微电子器件的理解和掌握能力,培养学生的实践应用和创新能力,为培养高素质的电子信息类人才打下坚实基础。

微电子器件 本科课程教学大纲

微电子器件 本科课程教学大纲

《微电子器件》本科课程教学大纲时间:2004-10-19 12:23:06浏览次数:5电子科技大学 2004年《微电子器件》本科课程教学大纲1、基本半导体方程泊松方程、电子与空穴的电流密度方程、电子与空穴的连续性方程,基本半导体方程的主要简化形式。

2、PN结突变结与线性缓变结的定义,PN结的平衡状态,空间电荷区的形成,耗尽近似与中性近似,耗尽层宽度、内建电场与扩散电势差的推导与计算,PN结在正向及反向电压下载流子的运动情况、能带图、少子分布与伏安特性,反向饱和电流的计算以及影响反向饱和电流的各种因素,正向导通电压的概念,薄基区二极管的特点,大注入效应的主要概念,PN结的交流小信号参数与等效电路,势垒电容与扩散电容的定义、计算与特点,PN结的开关特性与少子存储效应,PN结雪崩击穿的机理,雪崩击穿电压的计算及影响雪崩击穿电压的各种因素,齐纳击穿的机理及特点,热击穿的机理及防止热击穿的措施。

3、双极型晶体管晶体管的四种工作状态,晶体管在四种工作状态下的少子分布图与能带图,晶体管的基区输运系数、发射结注入效率、共基极直流电流放大系数与共发射极直流电流放大系数的定义及计算,基区渡越时间的概念及计算,缓变基区晶体管的特点,影响电流放大系数的各种因素,小电流时电流放大系数的下降,发射区重掺杂效应,晶体管的直流电流电压方程(埃伯斯-莫尔方程),晶体管的直流输出特性曲线图,基区宽度调变效应,晶体管的各种反向电流的定义与测量,晶体管的各种反向电压的定义与测量,基区穿通效应,方块电阻的概念及其计算,基极电阻的概念,晶体管的直流小信号参数、直流小信号电流电压方程及等效电路,晶体管的基区输运系数、注入效率、电流放大系数等与频率的关系,晶体管的信号延迟时间及组成信号延迟时间的四个主要时间常数,晶体管的交流小信号电流电压方程及等效电路,高频晶体管特征频率的定义、计算与测量,高频晶体管最大功率增益与最高振荡频率的定义与计算,影响特征频率与功率增益的各种因素,高频晶体管在结构上的特点,基区扩展效应,发射极电流集边效应。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索1. 引言1.1 背景介绍微电子器件是指在微米尺度下制造的电子器件,是微电子领域的核心技术之一。

随着信息技术的迅猛发展,微电子器件在电子通信、计算机、互联网等领域的应用越来越广泛。

微电子器件课程作为电子科学与技术专业的重要课程之一,对学生了解微电子领域的基本理论和技术具有重要意义。

随着电子技术的不断发展,传统的微电子器件已经不能满足当今社会对电子产品功能、性能和体积的要求。

研究微电子器件的教学方法和课程设置变得尤为重要。

通过对微电子器件课程的教学研究与探索,可以不断改进教学方法,优化课程设置,提高教学效果,培养学生的创新意识和实践能力,以适应当前信息社会对电子科技人才的需求。

【_content_】1.2 研究意义微电子器件作为当今信息技术领域中不可或缺的一部分,在现代社会中扮演着重要的角色。

对微电子器件课程的教学研究与探索具有重要的意义。

微电子器件的发展涉及到物理学、电子学、材料学等多个学科的知识,通过对这门课程的深入研究,可以促进不同学科之间的交叉融合,推动学科之间的交流与合作。

微电子器件的应用广泛,涉及到通信、计算机、医疗等多个领域,因此对这门课程的教学研究可以帮助培养具备跨学科综合能力的人才,推动技术的进步与应用的创新。

微电子器件的教学研究还可以帮助学生理解和掌握现代电子技术的基础知识,提高他们的实践能力和创新意识,为他们未来的学术研究和工作打下坚实的基础。

对微电子器件课程的教学研究与探索具有重要的意义,不仅可以促进学科之间的交叉融合,推动技术的创新与应用,还可以培养学生的综合能力和创新意识,为推动社会的科技发展做出贡献。

1.3 研究内容在微电子器件课程的教学研究与探索中,研究内容主要包括以下几个方面:1. 理论知识传授:通过系统地讲解微电子器件的基本理论知识,包括晶体管、集成电路、半导体材料等方面的知识,帮助学生建立扎实的理论基础。

2. 实验操作技能培养:通过设计多样化的实验项目,培养学生对微电子器件的实际操作能力,提高他们的动手能力和实验技巧。

“微电子器件”教学中的痛点问题及解决

“微电子器件”教学中的痛点问题及解决

2022年2月第5期Feb. 2022No.5教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“微电子器件”教学中的痛点问题及解决任 敏,刘继芝,钟智勇(电子科技大学 电子科学与工程学院,四川 成都 610054)[摘 要] 针对微电子行业对高素质复合型新工科人才的需求,课程以培养具有时代担当精神、扎实专业基础和创新能力的未来行业领军人才为目标,秉承“以学生为中心”的教育理念,坚持价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教学方式。

以课程思政为统帅,实现专业知识与思想政治的有机融合。

以课堂研讨和实践教学为两个抓手,开展产—学—研融合的课程内容和教学方法改革。

以学科竞赛、大创项目等为牵引,鼓励学生参与创新活动。

以现代信息技术为辅助手段,通过线上线下混合式教学,增强课程的生动性,扩大课程的影响力。

改革解决了工科教学中课程思政融入性差,课堂与产业和学科前沿脱节,学生实践能力弱、创新能力不足,以及课程辐射面小的四大痛点问题,并成效显著。

[关键词] 微电子器件;痛点;教学改革[基金项目] 2019年度教育部产学合作协同育人项目“新工科背景下基于产教融合的‘微电子器件’课程改革与建设”(201902082005)[作者简介] 任 敏(1980—),女,四川乐山人,博士,电子科技大学电子科学与工程学院副教授,主要从事功率半导体器件及其可靠性研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)05-0051-03 [收稿日期] 2021-11-22引言“微电子器件”是电子科技大学电子科学与技术(微电子方向)专业本科生的专业核心课程,主要内容包括半导体基本方程、二极管、双极型晶体管与绝缘栅场效应晶体管。

课程特点是专业性强,知识点丰富,以及和实践结合非常紧密。

学生通过“半导体物理”等前序课程的学习,虽然已具备了一定的专业基础和动手能力,但知识深度和广度不够,对产业发展最新动态了解有限,对如何解决实际工程问题缺乏认识和必要的训练,因此在“微电子器件”课程学习中经常感到吃力[1]。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章:微电子器件概述1.1 教学目标了解微电子器件的基本概念和分类掌握微电子器件的发展历程和趋势理解微电子器件在现代科技领域的应用1.2 教学内容微电子器件的定义和特点微电子器件的分类及性能指标微电子器件的发展历程和趋势微电子器件在现代科技领域的应用1.3 教学方法采用讲授和互动讨论相结合的方式,引导学生了解微电子器件的基本概念和分类通过案例分析,使学生掌握微电子器件的发展历程和趋势利用实际应用场景,让学生理解微电子器件在现代科技领域的重要作用第二章:半导体物理基础2.1 教学目标掌握半导体的基本性质和导电机制了解半导体物理中的重要概念和原理理解半导体器件的工作原理和性能特点2.2 教学内容半导体的基本性质和导电机制半导体物理中的重要概念和原理半导体器件的工作原理和性能特点2.3 教学方法通过讲解和示例,让学生掌握半导体的基本性质和导电机制利用实验和仿真,使学生了解半导体物理中的重要概念和原理结合具体器件,让学生理解半导体器件的工作原理和性能特点第三章:二极管和三极管3.1 教学目标掌握二极管和三极管的结构、原理和性能学会分析二极管和三极管在不同电路中的应用了解二极管和三极管的发展趋势和新型器件3.2 教学内容二极管和三极管的结构和工作原理二极管和三极管的性能参数和测试方法二极管和三极管在不同电路中的应用二极管和三极管的发展趋势和新型器件3.3 教学方法通过讲解和示例,让学生掌握二极管和三极管的结构和工作原理利用实验和仿真,使学生了解二极管和三极管的性能参数和测试方法结合具体应用案例,让学生学会分析二极管和三极管在不同电路中的应用介绍二极管和三极管的发展趋势和新型器件,激发学生的学习兴趣和探究精神第四章:集成电路和微电子技术了解集成电路的基本概念和分类掌握集成电路的设计和制造工艺理解微电子技术的发展和应用领域4.2 教学内容集成电路的基本概念和分类集成电路的设计和制造工艺微电子技术的发展和应用领域4.3 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式,引导学生了解集成电路的基本概念和分类通过案例分析和实验,使学生掌握集成电路的设计和制造工艺利用实际应用场景,让学生理解微电子技术的发展和应用领域第五章:微电子器件的应用5.1 教学目标了解微电子器件在不同领域的应用掌握微电子器件的选型和使用方法理解微电子器件在现代科技中的重要作用5.2 教学内容微电子器件在电子设备中的应用微电子器件在通信系统中的应用微电子器件在计算机领域的应用微电子器件在其他领域的应用通过讲解和示例,让学生了解微电子器件在不同领域的应用利用实验和仿真,使学生掌握微电子器件的选型和使用方法结合具体应用场景,让学生理解微电子器件在现代科技中的重要作用第六章:功率器件和功率集成电路6.1 教学目标掌握功率器件的结构、原理和性能了解功率集成电路的基本概念和分类理解功率器件和功率集成电路在电力电子领域的应用6.2 教学内容功率器件的结构和工作原理功率器件的性能参数和测试方法功率集成电路的基本概念和分类功率器件和功率集成电路在电力电子领域的应用6.3 教学方法通过讲解和示例,让学生掌握功率器件的结构和工作原理利用实验和仿真,使学生了解功率器件的性能参数和测试方法结合具体应用案例,让学生了解功率集成电路的基本概念和分类介绍功率器件和功率集成电路在电力电子领域的应用,激发学生的学习兴趣和探究精神第七章:传感器和微电子器件7.1 教学目标了解传感器的基本概念和分类掌握传感器的原理和性能理解传感器和微电子器件在智能化领域的应用7.2 教学内容传感器的基本概念和分类传感器的原理和性能传感器和微电子器件在智能化领域的应用7.3 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式,引导学生了解传感器的基本概念和分类通过案例分析和实验,使学生掌握传感器的原理和性能利用实际应用场景,让学生理解传感器和微电子器件在智能化领域的应用第八章:光电器件和光电子集成电路8.1 教学目标掌握光电器件的结构、原理和性能了解光电子集成电路的基本概念和分类理解光电器件和光电子集成电路在光通信领域的应用8.2 教学内容光电器件的结构和工作原理光电器件的性能参数和测试方法光电子集成电路的基本概念和分类光电器件和光电子集成电路在光通信领域的应用8.3 教学方法通过讲解和示例,让学生掌握光电器件的结构和工作原理利用实验和仿真,使学生了解光电器件的性能参数和测试方法结合具体应用案例,让学生了解光电子集成电路的基本概念和分类介绍光电器件和光电子集成电路在光通信领域的应用,激发学生的学习兴趣和探究精神第九章:微电子器件的可靠性9.1 教学目标了解微电子器件的可靠性基本概念掌握微电子器件的可靠性参数和测试方法理解微电子器件可靠性对系统的影响9.2 教学内容微电子器件的可靠性基本概念微电子器件的可靠性参数和测试方法微电子器件可靠性对系统的影响9.3 教学方法采用讲解和互动讨论相结合的方式,引导学生了解微电子器件的可靠性基本概念通过案例分析和实验,使学生掌握微电子器件的可靠性参数和测试方法利用实际应用场景,让学生理解微电子器件可靠性对系统的影响第十章:微电子器件的发展趋势10.1 教学目标了解微电子器件的最新发展动态掌握未来微电子器件的技术发展趋势理解微电子器件对现代社会的影响10.2 教学内容微电子器件的最新发展动态未来微电子器件的技术发展趋势微电子器件对现代社会的影响10.3 教学方法通过讲解和示例,让学生了解微电子器件的最新发展动态利用实验和重点和难点解析:1. 微电子器件的分类和性能指标:学生需要理解不同类型微电子器件的特点和应用场景,以及如何评估它们的性能。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索“微电子器件”是电子信息工程专业的一门重要课程,也是微电子学的基础课程之一。

本文将对该课程的教学研究与探索进行分析和总结,并提出一些建议。

一、课程概述:微电子器件是研究微观尺度下电子器件的性能、制备方法和工作原理的一门学科,是现代电子技术的基石之一。

该课程的主要内容包括半导体物理基础、电子器件原理与设计、半导体器件的制备技术等方面。

二、教学研究与探索:1. 教学方法多样化:由于该课程涉及到一定的理论知识和实践操作,传统的教学方法往往难以满足学生的学习需求。

在教学过程中可以采用多媒体教学、实验教学和案例分析等方法,以提高学生的学习兴趣和主动性。

2. 强调实践操作:该课程的实践操作非常重要,可以通过实验室实践、电路设计和仿真等方式,让学生亲自动手进行实验,并通过实验结果分析和讨论,加深对理论知识的理解。

可以组织学生参观企业或科研院所,了解当前微电子器件的制备技术和发展趋势,培养学生的实践能力和创新意识。

3. 强调实际应用:在教学过程中,要结合实际应用案例,将理论知识与实际问题相结合,使学生能够将所学的知识应用到实际工作中。

可以引导学生阅读相关学术论文和专业书籍,了解当前微电子器件的最新进展和研究热点,培养学生的学术素养和创新能力。

三、教学建议:1.提高师资水平:培养教师的学科素质和教学能力,加强教师的学术研究和实践经验,以提高课程的教学质量和效果。

2.完善教学资源:建立微电子器件教学资源库,收集和整理相关教材、实验教材、视频资料等,为教师和学生提供多样化的学习资源。

3.加强实验室建设:提供齐全的实验设备和实验条件,为学生提供良好的实验环境,激发学生的学习兴趣和实践能力。

4.拓宽学生的就业渠道:加强与企业的合作,为学生提供实习和就业机会,开设相关的就业指导课程,帮助学生了解和把握就业市场的需求。

“微电子器件”课程的教学研究与探索是一个长期的过程,需要教师和学生的共同努力。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章:微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与分类1.2 微电子器件的发展历程1.3 微电子器件的基本原理1.4 微电子器件的应用领域第二章:半导体物理基础2.1 半导体的基本概念2.2 半导体的能带结构2.3 半导体材料的制备与分类2.4 半导体器件的掺杂原理第三章:晶体管器件3.1 晶体管的基本原理3.2 晶体管的结构与类型3.3 晶体管的制备与加工3.4 晶体管的性能参数及应用第四章:集成电路概述4.1 集成电路的基本概念4.2 集成电路的分类与结构4.3 集成电路的制备工艺4.4 集成电路的应用领域第五章:微电子器件的可靠性5.1 微电子器件可靠性的基本概念5.2 微电子器件失效的原因及机制5.3 微电子器件可靠性提升的方法5.4 微电子器件的可靠性测试与评估第六章:二极管器件6.1 二极管的基本原理与结构6.2 二极管的制备与掺杂6.3 二极管的性能参数及测试6.4 二极管的应用领域第七章:场效应晶体管(FET)7.1 FET的基本原理与结构7.2 FET的制备与加工7.3 FET的性能参数及特性曲线7.4 FET的应用领域及发展趋势第八章:双极型晶体管(BJT)8.1 BJT的基本原理与结构8.2 BJT的制备与掺杂8.3 BJT的性能参数及工作原理8.4 BJT的应用领域及发展趋势第九章:集成电路设计9.1 集成电路设计的基本流程9.2 数字集成电路设计9.3 模拟集成电路设计9.4 集成电路设计工具与方法第十章:微电子器件的封装与测试10.1 微电子器件封装的基本概念10.2 常见封装形式及其特点10.3 微电子器件的测试方法10.4 微电子器件的质量控制与可靠性提升第十一章:功率半导体器件11.1 功率半导体器件的分类与原理11.2 功率晶体管和功率二极管11.3 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)11.4 功率集成电路与模块第十二章:微波半导体器件12.1 微波半导体器件的分类与原理12.2 微波二极管和微波三极管12.3 微波集成电路与系统12.4 微波半导体器件的应用第十三章:光电子器件13.1 光电子器件的基本原理13.2 激光二极管与光检测器13.3 光电子集成电路与系统13.4 光电子器件的应用与发展第十四章:半导体存储器14.1 存储器的基本原理与分类14.2 随机存取存储器(RAM)14.3 只读存储器(ROM)与闪存14.4 存储器系统与新技术第十五章:微电子器件的进展与未来15.1 微电子器件的技术发展趋势15.2 纳米电子学与量子器件15.3 生物医学微电子器件15.4 环境与能源相关的微电子器件重点和难点解析第一章:微电子器件概述重点:微电子器件的定义、分类和应用领域。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索随着电子技术的迅速发展,微电子器件已经成为了现代电子技术中不可或缺的重要组成部分。

因此,微电子器件的研究和探索也变得越来越重要。

在这样的背景下,本文将从教学的角度出发,对“微电子器件”课程的教学研究和探索进行一定的探讨。

首先,教师在教学微电子器件课程时,需要关注学生的学习需求,根据不同的学生情况,设置合适的教学内容和教学方式。

特别是对于基础不扎实的学生,需要适当加强基础的讲解,并提供更多的实践机会,以帮助学生更好地理解和掌握课程核心内容。

其次,教师在教学微电子器件课程时,需要重视实验教学环节,因为微电子器件是需要通过实验才能更好地理解和掌握的。

因此,教师可以通过设计一些有趣的实验,让学生在实践中提高对理论知识的理解和运用能力,同时也可以提高学生的实践操作技能和实验设计能力,为其未来的研究和工作打下更坚实的基础。

同时,教师也可以采用多种教学手段,保证教学的多样性,让学生在学习微电子器件课程时能够充分地体验到教师所传达的知识和技能。

比如,可以采用讲解、演示、案例分析、小组讨论等多种形式,使学生在多种学习环境下都能够获得自己所需要的知识和技能。

此外,教师应该关注学生的实际应用能力,通过应用案例的方式,使学生能够更好地掌握微电子器件的应用技术和应用方法。

同时,教师还可以引导学生深入思考微电子器件在现代社会中的应用前景和发展方向,培养学生的创新思维和创新能力,为其未来的工作和发展提供更广阔的空间和机会。

最后,教师需要注重评价和反思,对教学效果进行监测和评价。

针对不同与学生的反馈和学习情况,对自己的教学方式和方法进行反思和调整,不断提高自身的教学水平,以提高教学质量和教学成果。

综上所述,对于微电子器件课程的教学研究与探索,教师需要关注学生的学习需求,注重实验教学,采用多种教学手段,在教学过程中注重应用能力的培养,最终在评价和反思中不断提高教学质量和效果。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索微电子器件是现代电子科学与技术领域中的一个重要学科,它涉及到半导体材料、微电子加工工艺、微电子器件结构与性能等方面的知识。

随着信息技术产业的迅猛发展,微电子器件的应用领域也越来越广泛,对于微电子器件课程的教学研究与探索具有重要意义。

本文旨在探讨微电子器件课程的教学内容、教学方法及教学效果评价等方面的研究与探索。

一、微电子器件课程的教学内容微电子器件课程的教学内容主要包括:微电子器件的基本原理、半导体材料与性能、微电子器件的分类与特点、微电子器件的制备工艺、微电子器件的性能测试与评价等。

微电子器件的基本原理是该课程的核心内容,包括电子学与固体物理学的基础知识,如能带理论、电子在半导体中的运动规律等。

半导体材料与性能也是微电子器件课程的重要内容,这部分内容主要介绍半导体材料的基本性质、主要类型、制备工艺及其在微电子器件中的应用。

微电子器件的分类与特点是微电子器件课程的另一个重要内容,学生需要了解各种微电子器件的基本结构与工作原理。

微电子器件的制备工艺、性能测试与评价是该课程的实践环节,学生需要通过实验与实践掌握微电子器件的制备工艺、性能测试方法与评价标准。

二、微电子器件课程的教学方法1. 理论授课与案例分析微电子器件课程的理论授课是基础环节,老师通过讲解基本原理、案例分析等方式,使学生对微电子器件有一个基本的了解。

在理论授课的可以结合实际案例进行分析,让学生通过实际案例了解微电子器件在实际应用中的重要性与作用。

2. 实验教学与实践操作微电子器件课程的实验教学与实践操作是非常重要的环节,通过实践操作,学生可以更直观地了解微电子器件的制备工艺、性能测试与评价等实际操作技能。

实验教学与实践操作应作为微电子器件课程的重要教学方法,通过实验操作让学生深入了解微电子器件的工作原理与制备工艺。

3. 论文讨论与研究性学习微电子器件课程的论文讨论与研究性学习是该课程的拓展环节,通过论文讨论让学生了解微电子器件领域的前沿研究与发展动态,培养学生的科研能力与创新意识。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索随着科技的不断发展,微电子器件在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

微电子器件是现代电子科技的基础,它包括了半导体器件、集成电路和微电子传感器等。

微电子器件的发展为现代社会带来了巨大的变革和发展,涉及到通信、计算机、电子设备等各个领域。

微电子器件的研究与探索显得尤为重要。

一方面,微电子器件课程的教学研究需要加强对课程内容的深入分析。

微电子器件是一门专业性很强的课程,其中的理论知识和实验操作都需要学生具备较强的动手能力和逻辑思维能力。

老师们需要深入研究微电子器件的相关知识,了解其发展历史、研究现状和前沿技术,以便更好地将知识传授给学生。

老师们还需要针对学生的实际情况和学习特点,思考如何更好地帮助学生理解难点知识,激发他们学习兴趣和学习动力,提高教学质量。

微电子器件课程的教学研究也需要借鉴先进的教学理念和教学手段。

随着信息技术的飞速发展,教育技术的应用已经成为当前教学改革的热点。

教学研究者们可以结合微电子器件课程的特点,设计和开发相关的多媒体教学课件、虚拟仿真实验平台等教学资源,以提高课程教学的趣味性和实用性,激发学生的学习热情。

还可以通过开展教学案例研究和教学实践探索等方式,积极探索适合微电子器件课程教学的新型教学方法和策略。

通过这些努力,可以使微电子器件课程的教学更加生动、灵活和有效。

微电子器件课程的教学研究也需要重视与产学研结合。

微电子器件领域的发展离不开产业和科研的支持,教师们可以积极与相关企业和科研机构合作,开展校企联合教学、学生实习实训等活动。

通过与实际工程项目的对接,可以使学生更好地理解课程内容和实践技能,提高他们的综合素质和竞争力。

还可以邀请相关领域的专家学者来校进行学术交流和讲座,帮助学生拓展视野,深入了解微电子器件领域的最新动态和发展趋势。

微电子器件课程的教学研究与探索是一项非常重要的工作,它关乎到教学质量和教学效果的提高。

教师们需要深入研究微电子器件的相关知识和教学特点,借鉴先进的教学理念和教学手段,加强与产学研结合,共同努力推动微电子器件课程教学的改革与发展。

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索

“微电子器件”课程的教学研究与探索微电子器件是现代电子技术的重要组成部分,是实现各种电子系统功能的基础。

随着科技的飞速发展,微电子器件的研究与应用也在不断深化和拓展。

对于微电子器件的教学研究与探索显得尤为重要。

本文将从微电子器件课程的教学目标、内容、教学方法、评价方式等方面展开研究与探索。

一、课程教学目标微电子器件作为现代电子技术的基础,其课程的教学目标主要包括以下几个方面:1.培养学生对微电子器件的基本原理、功能和结构特征的理解,使学生掌握微电子器件的基本知识;2.培养学生熟练掌握微电子器件的工艺制造、性能测试和应用技术,为学生将来从事相关领域的工作奠定基础;3.培养学生具备分析和解决微电子器件相关问题的能力,培养学生的创新思维和实践操作能力;4.培养学生对微电子器件领域的发展趋势和前沿技术有所了解,激发学生的学习兴趣和对于专业的热情。

以上教学目标不仅是针对于微电子器件课程本身的教学目标,同时也与电子信息类相关专业的培养目标相一致,能够为学生的专业发展和就业打下良好的基础。

1.微电子器件的基本概念和分类:包括微电子器件的定义、发展历程、分类、特点等内容;2.微电子器件的基本原理和结构特征:包括半导体材料、 pn结、场效应晶体管、二极管、集成电路等内容;3.微电子器件的工艺制造技术:包括半导体材料的制备、半导体工艺、光刻工艺、离子注入、薄膜沉积、蚀刻工艺等内容;4.微电子器件的性能测试与应用技术:包括微电子器件的测试方法、测试设备、测试原理、测试流程等内容;5.微电子器件的发展趋势和前沿技术:包括微电子器件的发展历程、未来发展方向、新型器件的研究现状等内容。

以上内容既包括了微电子器件的基础知识,也包括了微电子器件的应用技术和发展前景,能够使学生对微电子器件有一个全面的了解。

三、教学方法微电子器件课程的教学方法可以采用多种形式,主要包括以下几种:以上教学方法可以有机结合,灵活运用,使学生在课堂上能够更好地理解和掌握微电子器件的知识,能够为学生的学习和发展提供更多的帮助。

电子科技大学中山学院微电子器件期末复习重点(陈卉版)

电子科技大学中山学院微电子器件期末复习重点(陈卉版)
《微电子器件》期末复习课 课程纪要
第一章
泊松方程(高斯定律的微分形式)∮������ ������ · ������������ = ∫������ ������������ ������������ 物理意义:流出一个闭合曲面的电通量等于这个闭合曲面所围成体积内的净自由电荷量。
第二章(重点章节)
漂移,漂移的方向正与以上扩散的方向相反。平衡时,载流子的漂移与扩散相等,自建电场区没有载流子,称之为空间
电荷区。这样,PN 结就形成了。 计算平衡多子和平衡少子【P7 公式 2-2(a)(b)】
np0

ni2 pp0

ni2 NA
ni
平衡多子 P 区 pp0 NA ni N 区 nn0 ND ni
平衡少子
P区 N区
pn 0

ni2 nn0

ni2 ND
ni
平衡 PN 结特点 空穴扩散 P 区→N 区 电子扩散 N 区→P 区 扩散电流方向 P 区→N 区
PN 结的结构、类型
突 变 结:P 区与 N 区杂质浓度都是均匀的杂质浓度在冶金结面(x=0)处发生突变
单边突变结:当一侧的浓度远大于另一侧时(两种:P+N、PN+)
0xd,从idx而发1生雪崩击穿。
雪崩击穿电压与温度的关系:雪崩击穿电压具有正温系数,即温度 T 上升时,VB 增大。
2-5 2-6
势垒电容与扩散电容的比较
CT

A s xd
势垒区中电离杂质电荷随外加电压的变化率;正负电荷在空间上是分离的;与直流偏压成幂函数关系;正偏反偏下均
存在,可作电容器使用;要使 CT↓, 应使 A↓,xd↑(N ↓,反偏↑)。

微电子器件教学大纲

微电子器件教学大纲

《微电子器件》课程教学大纲课程代码:2103020320课程名称:微电子器件Microelectronic devices学分:2总学时:32(其中:理论学时:32)先修课程:模拟电子技术A(2103010191),数字电子技术A(2103050132)适用对象:本二电气信息类一、课程地位、作用与任务本课程的授课对象是“电子科学与技术(微电子技术方向)”专业和“集成电路设计与集成系统”专业的本科生,属于专业方向选修课。

本课程介绍二极管、双极型晶体管BJT和场效应晶体管MOSFET的基本特性和决定这些特性的物理基础,从而为晶体管、集成电路和半导体传感器的设计、制造打下坚实的理论基础。

二、教学内容及组织1.基本半导体方程与pn结基本内容:一维形式的泊松方程、电子与空穴的电流密度方程、电子与空穴的连续性方程,基本半导体方程的主要简化形式、pn结的基本特性(包括伏安、电容、开关、击穿等特性)和决定这些特性的物理基础,这是本课程的理论基础。

即pn结的能带图;pn结空间电荷区的电场和电位分布;pn结的直流特性;pn结的交流特性;pn结的势垒电容;pn结的开关特性;pn结的击穿特性重点与难点:重点是PN结空间电荷区的形成、耗尽层宽度与扩散电势差的推导与计算、PN结伏安特性的推导、势垒电容与扩散电容的概念及其计算、PN结的交流小信号参数与等效电路、少子存储效应、雪崩击穿的概念及击穿电压的计算。

难点是PN结内建电场的计算、少子分布的推导与少子分布图、大注入时的内建电场与Webster效应、扩散电容表达式的推导、雪崩倍增因子的推导等。

2.晶体管的直流特性基本内容:主要介绍晶体管的放大特性以及击穿、基区电阻、饱和等特性和这些特性的物理基础,这是双极型晶体管的理论基础。

即晶体管直流特性的理论分析;晶体管的电流放大系数;晶体管的反向电流;晶体管的击穿电压;晶体管的基区电阻;晶体管的输入正向压降和饱和压降;晶体管小信号等效电路。

《微电子器件基础》课程教学大纲

《微电子器件基础》课程教学大纲

微电子器件基础Fundamentals of Microelectronic Devices一、课程基本情况课程类别:专业方向课课程学分: 3学分课程总学时:48学时,其中讲课: 48学时课程性质:选修开课学期:第5学期先修课程:模拟电子技术基础、固体物理学、半导体物理适用专业:电子科学与技术教材:刘刚. 微电子器件与IC设计,科学出版社,2006开课院系:电子与信息工程学院二、课程性质、教学目标和任务微电子器件基础是电子科学与技术专业的选修课。

微电子技术是目前蓬勃发展的高技术之一。

作为信息技术的基础,它推动着计算机、通信和消费类电子产品的不断更新换代。

在过去几十年中以半导体为代表的电子科学技术的蓬勃发展将世界带进了信息社会,彻底改变了人类的生活方式和思维模式。

通过本课程的学习使学生了解什么是微电子学和微电子学是研究什么的,。

了解半导体基本知识,掌握双极晶体管、场效应晶体管的工作原理和工作特性。

三、教学内容和要求1、晶体管的发展历程(1学时)(1)了解晶体管的发明(2)了解集成电路的发展历史(3)掌握集成电路的分类(4)了解微电子学的特点2、半导体(5学时)(1)掌握半导体的能带(2)理解本征半导体与杂质半导体(3)理解载流子输运现象(4)掌握半导体的电学光学性质重点:能带难点:载流子输运现象3、PN结(8学时)(1)掌握PN结的形成机制与能带(2)理解理想半导体与实际半导体的概念(3)掌握PN结的伏安特性、击穿与电容重点:PN结的形成机制与能带;难点:掌握PN结的伏安特性4、双极型晶体管(15学时)(1)掌握双极型晶体管的结构、放大原理、电流增益与直流伏安特性(2)理解交流小信号的概念,了解双极型晶体管模型参数的计算方法(3)掌握双极型晶体管的频率特性参数,了解参数的计算方法(4)理解双极型晶体管的开关原理,了解开关时间的计算方法(5)理解大注入的概念,了解大注入效应及双极型晶体管大电流特性(6)掌握晶体管耗散功率及安全工作区重点:双极型晶体管直流特性难点:双极型晶体管交流特性及开关原理5、场效应晶体管(10学时)(1)掌握肖特基势垒和欧姆接触(2)掌握MESFET(3)掌握JFET直流特性(4)了解JFET交流小信号特性重点:肖特基势垒形成难点:JFET交流小信号特性6、 MOS器件(9学时)(1)掌握MOS结构的基本性质(2)掌握MOS场效应晶体管的基本理论(3)理解短沟道MOSFET重点:MOS结构与原理难点:短沟道MOSFET四、课程考核(1)作业:4-5次;(2)考核方式:闭卷考试(3)总评成绩计算方式:平时成绩30%+期末考试成绩70%五、参考书目1.曹培栋. 微电子技术基础. 北京:电子工业出版社, 20012.张兴. 微电子学概论. 北京:北京大学出版社,20003.施敏. 导体器件物理与工艺. 苏州:苏州大学出版社,2002。

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重点与难点第1章半导体器件基本方程一般来说要从原始形式的半导体器件基本方程出发来求解析解是极其困难的,通常需要先对方程在一定的具体条件下采用某些假设来加以简化,然后再来求其近似解。

随着半导体器件的尺寸不断缩小,建立新解析模型的工作也越来越困难,一些假设受到了更大的限制并变得更为复杂。

简化的原则是既要使计算变得容易,又要能保证达到足够的精确度。

如果把计算的容易度与精确度的乘积作为优值的话,那么从某种意义上来说,对半导体器件的分析问题,就是不断地寻找具有更高优值的简化方法。

要向学生反复解释,任何方法都是近似的,关键是看其精确程度和难易程度。

此外,有些近似方法在某些条件下能够采用,但在另外的条件下就不能采用,这会在后面的内容中具体体现出来。

第2章PN结第2.1节PN结的平衡状态本节的重点是PN结空间电荷区的形成、内建电势的推导与计算、耗尽区宽度的推导与计算。

本节的难点是对耗尽近似的理解。

要向学生强调多子浓度与少子浓度相差极其巨大,从而有助于理解耗尽近似的概念,即所谓耗尽,是指“耗尽区”中的载流子浓度与平衡多子浓度或掺杂浓度相比可以忽略。

第2.2节PN结的直流电流电压方程本节的重点是对PN结扩散电流的推导。

讲课时应该先作定性介绍,让学生先在大脑中建立起物理图象,然后再作定量的数学推导。

当PN结上无外加电压时,多子的扩散趋势正好被高度为qV bi的势垒所阻挡,电流为零。

外加正向电压时,降低了的势垒无法阻止载流子的扩散,于是构成了流过PN结的正向电流。

正向电流的电荷来源是P区空穴和N区电子,它们都是多子,所以正向电流很大。

外加反向电压时,由于势垒增高,多子的扩散变得更困难。

应当注意,“势垒增高”是对多子而言的,对各区的少子来说,情况恰好相反,它们遇到了更深的势阱,因此反而更容易被拉到对方区域去,从而构成流过PN结的反向电流。

反向电流的电荷来源是少子,所以反向电流很小。

本节的难点是对有外加电压时势垒区两旁载流子的运动方式的理解、以及电子(空穴)电流向空穴(电子)电流的转化。

第2.3节准费米能级与大注入效应本节的重点是PN结在外加正向电压和反向电压时的能带图、大注入条件及大注入条件下的PN结电流公式。

本节的难点是大注入条件下自建场的形成原因。

要向学生说明,大注入自建场的推导与前面进行过的非均匀掺杂内建场的推导在本质上是相同的,都是令多子电流密度方程为零而解出电场,这也是分析微电子器件时的一种常用方法。

第2.4节PN结的击穿本节的重点是利用雪崩击穿临界电场和通过查曲线来求得雪崩击穿电压的方法,以及PN结的实际结构(高阻区的厚度和结深)对击穿电压的影响,这些都是实际工程中的常见问题。

本节的难点是雪崩倍增因子与碰撞电离率之间关系的数学推导。

在讲课时可以将对碰撞电离率的简化移到推导过程的较前处,这样既显著简化了推导过程,又不会影响所得的结果。

对于有能力的学生可以鼓励他们看懂教材上的推导过程。

本节的另一个难点是对雪崩击穿条件的理解。

根据雪崩击穿条件,当电离率积分趋于1时雪崩倍增因子趋于无穷大,此时发生雪崩击穿。

但是电离率积分趋于1意味着每个载流子通过耗尽区时只产生一对电子空穴对,这怎么会使电流趋于无穷大呢?答案是每对新的电子空穴对在通过耗尽区时又会产生一对电子空穴对,从而使载流子无限地增加下去。

本节的第三个难点是对雪崩击穿临界电场的理解。

这个临界电场并不是从物理概念推导出来的,而是根据碰撞电离率强烈地依赖于电场强度的事实而引入的。

第2.5节PN结的势垒电容本节的重点是PN结势垒电容的物理意义、势垒电容的定义和突变结与线性缓变结势垒电容的计算。

要特别说明的是,虽然PN结势垒电容有与平行板电容器相同的计算公式,但由于势垒区的厚度是随偏压而变的,所以势垒电容的值也将随偏压而变,是偏压的函数。

本节的难点是对实际扩散结的势垒电容的计算。

第2.6节PN结的交流小信号特性与扩散电容本节的重点是PN结扩散电容的物理意义、小信号电导和扩散电容的计算。

应该通过将势垒电容和扩散电容在各个方面进行比较,特别是这两种电容的物理意义的比较,使学生充分理解这两种电容的本质区别。

扩散电容上的电荷是储存在中性区的非平衡载流子电荷,这一点是容易理解的。

但是学生常常误认为扩散电容上的成对的正负电荷是位于PN结两侧的非平衡少子电荷。

实际上成对的正负电荷应该是位于PN结同侧的非平衡少子电荷和非平衡多子电荷。

本节的难点是PN结小信号交流电流的推导过程,一定要在推导之前先将推导的思路清晰地告诉学生。

第2.7节PN结的开关特性本节的重点是PN结的瞬态开关特性,其中最重要的知识点是为什么在反向恢复期间会出现一个很大的反向电流。

已知PN结反向电流的电荷来源是少子,所以反向电流应该极其微小。

但在反向恢复过程中,却会出现一个很大的反向电流。

这是因为正向期间存储在中性区内的大量非平衡少子电荷充当了反向电流的电荷来源。

本节的另一个重要的知识点是,反向恢复期间少子存储电荷的下降有两个途径,一个是反向电流的抽取,一个是少子自身的复合。

由此可以得到反映少子存储电荷下降规律的微分方程。

本节的难点是在反向恢复过程的各阶段,对PN结的电荷和电压的变化情形的理解,以及对反映少子存储电荷下降规律的微分方程的求解。

第3章双极结型晶体管第3.1节双极结型晶体管基础本节的第一个重点是共基极放大区晶体管中的电流传输过程。

输入电流I E流过晶体管成为输出电流I C时将发生两部分亏损,要讲清楚发生这两部分亏损的原因,以及为提高晶体管的电流传输效率和减少这两部分亏损应采取的具体措施。

第二个重点是基区输运系数和发射结注入效率的定义。

第三个重点是各种电流放大系数的定义及相互关系。

短路电流放大系数的定义是集电结零偏时的输出输入电流之比,而晶体管放大区的定义却是集电结反偏。

要向学生说明,集电结零偏可以得到最大输出电流,可以使对电流放大系数和电流电压方程的推导得到简化。

实际上集电结零偏仍在放大区的边缘上,与集电结反偏相比,集电结零偏对电流放大系数引起的差别是微乎其微的。

本节的难点是对共基极电流放大系数的理解。

在共基极接法下,电流放大系数是小于1的,这意味着电流经过晶体管后反而变小了,那么晶体管还有放大能力吗?实际上,共基极电路中的晶体管是通过输入端到输出端电阻的变大而电流基本不变来实现功率放大功能的。

第3.2节均匀基区晶体管的电流放大系数本节的重点是对基区输运系数的推导和基区渡越时间的概念。

基区渡越时间是一个很重要的概念。

利用基区渡越时间,可以通过物理意义直接而方便地推导出基区输运系数。

此外,基区渡越时间对晶体管的频率特性也有十分重要的作用。

本节的难点是,若利用将基区少子浓度分布代入电流密度方程的方法来推导基区输运系数,则必须采用薄基区二极管的少子浓度分布的精确公式。

如果采用薄基区二极管的少子浓度分布的近似公式,就会得到基区输运系数等于1的结果。

出现这种情况的原因是,基区输运系数是用来衡量少子在基区中复合的大小的,而少子浓度分布的近似公式的近似之处恰恰就是忽略了基区中的少子复合。

另一方面,若利用电荷控制法来推导基区输运系数,则可以采用薄基区二极管的电流密度的近似公式。

这个例子说明,同样的近似公式,在解决同一个问题的时候,在有的条件下可以使用,在另外的条件下则不能使用。

第3.3节缓变基区晶体管的电流放大系数本节的重点是缓变基区晶体管中的基区内建电场极其对基区渡越时间和基区输运系数的作用,和发射区重掺杂效应。

本节的难点是对缓变基区晶体管电流放大系数的推导和对异质结双极晶体管的理解。

本节涉及的数学推导比较多,在教学中仍应遵循先作定性的物理概念的介绍,再作定量的数学公式的推导的顺序。

在进行数学推导时,也应先交代清楚推导的思路和步骤。

求基区输运系数的步骤是:首先,令多子电流密度为零解出基区内建电场(这个方法已经用过多次);然后,将内建电场代入基区少子电流密度方程求出注入基区的少子电流密度;第三,将基区少子电流密度公式中的积分下限由零改为基区中的任意位置x,即可解出基区少子浓度分布;第四,对基区少子浓度作积分求得基区少子电荷;最后,将基区少子电荷除以基区少子电流密度,就可得到基区输运系数。

第3.4节双极晶体管的直流电流电压方程本节的重点是埃伯斯-莫尔(Ebers-Moll)方程、共发射极输出特性曲线和基区宽度调变效应。

注意埃伯斯-莫尔方程并不是仅仅用来已知两个结上的电压后求两个极上的电流。

实际上,在I E、I C、V BE、V BC四个变量中已知任意两个变量,就可以利用埃伯斯-莫尔方程求出另外两个变量。

输出特性方程就是利用埃伯斯-莫尔方程推导出来的。

下一节要介绍的浮空电势以及饱和压降等也可以利用埃伯斯-莫尔方程推导出来。

本节的难点是对倒向晶体管的理解、有关基区宽度调变效应的数学推导和对厄尔利电压的理解。

为了帮助学生对厄尔利电压的数学表达式的记忆,可以将厄尔利电压的物理意义归结为:厄尔利电压是基区宽度随集电结电压的相对变化率的倒数的相反数。

第3.5节双极晶体管的反向特性本节的重点是各种反向截止电流和各种击穿电压的测量方法、BV CBO与BV CEO之间的关系。

这些内容有很重要的工程实际意义,例如在设计用于共发射极接法的功率晶体管时,应该先根据电源电压确定BV CEO,再根据BV CBO与BV CEO之间的关系确定BV CBO,最后根据BV CBO确定集电区的掺杂浓度,而不应根据电源电压来直接确定集电区掺杂浓度。

本节的难点是如何理解为什么雪崩倍增效应对共发射极接法的影响要远大于对共基极接法的影响。

在共基极接法中,发射结上有一个反偏的浮空电势,I CBO比单独一个集电结的反向饱和电流I CS还要小,所以BV CBO比单独一个集电结的击穿电压略大。

但在共发射极接法中,集电极和发射极之间的电压对集电结是反偏,对发射结则是一个很小的正偏,发射区的载流子可以源源不断地穿过基区到达集电区,使I CEO远大于单独一个集电结的反向饱和电流I CS,所以BV CEO 显著小于单独一个集电结的击穿电压。

这就使BV CEO显著小于BV CBO。

第3.6节基极电阻本节的重点是利用方块电阻来计算基极电阻的方法和减小基极电阻的各项措施。

本节的难点是对等效电阻的理解。

在计算第(2)和第(4)部分电阻时有两个困难:一是这个区域的电流方向会发生变化;二是这个区域的电流大小会发生变化。

解决第一个问题的办法是,考虑到实际晶体管是很扁平的,垂直方向的电流比水平方向的电流短得多,所以可以忽略垂直方向的电流;解决第二个问题的办法就是采用等效电阻的概念,以功率相等为标准,将大小变化的电流遇到的分布电阻等效为大小固定的电流遇到的集中电阻。

第3.8节电流放大系数与频率的关系本节的重点是共发射极高频小信号短路电流放大系数随频率的变化,特征频率的定义和计算公式,以及提高特征频率的措施。

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