电子科技大学微电子器件习题

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电子科技大学832微电子器件20...

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电子科技大学832微电子器件20...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。

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(完整版)电子科技大学微电子器件习题

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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 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 ( )。

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.处于平衡态的PN结,其费米能级EF()。

答案:处处相等2.由PN结能带图可见,电子从N区到P区,需要克服一个高度为()的势垒。

答案:3.不考虑势垒区的产生-复合电流,Jdn和Jdp在PN结的势垒区()。

答案:均为常数4.正向偏置增加了耗尽层内的载流子浓度且高于其热平衡值,这导致了该区域内载流子出现()过程占优。

答案:复合5.对突变PN结,反向电压很大时,可以略去,这时势垒电容与()成反比。

答案:6.在开关二极管中常采用掺金的方法来提高开关管的响应速度。

也可采用掺铂、电子辐照、中子辐照等方法,其目的是()。

答案:引入复合中心降低少子寿命7.双极晶体管效应是通过改变()。

答案:正偏PN结的偏压来控制其附近反偏结的电流8.在缓变基区晶体管中,由于基区中存在内建电场,基区渡越时间变为()。

9.在测量ICBO时,双极型晶体管的发射结和集电结分别处于()。

答案:反偏和反偏10.为了降低基极电阻,通常采用对非工作基区进行()的掺杂。

答案:高浓度、深结深11.ICBO代表( ) 时的集电极电流,称为共基极反向截止电流。

答案:发射极开路、集电结反偏12.以下哪些措施可以增大MOSFET的饱和区漏极电流:()。

减小栅氧化层厚度13.以下哪些措施可以降低MOSFET的亚阈区摆幅:()。

答案:降低衬底掺杂浓度14.以下哪些措施可以防止MOSFET的沟道穿通:()。

答案:增加衬底掺杂浓度15.当MOSFET的栅极电压较大时,随着温度的温度升高,漏极电流将()。

答案:减小16.MOSFET的()是输出特性曲线的斜率,()是转移特性曲线的斜率。

漏源电导,跨导17.以下哪些措施可以缓解MOSFET阈电压的短沟道效应:()。

答案:减小氧化层厚度18.PN结的空间电荷区的电荷有()。

答案:施主离子受主离子19.PN结的内建电势Vbi与()有关。

答案:温度材料种类掺杂浓度20.反向饱和电流的大小主要决定于半导体材料的()。

电子科技大学微机原理复试试题题库

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电子科技大学微机原理复试试题微机原理第一章练习题及解一:单项选择题●若二进制数为010111.101,则该数的十进制表示为( B )。

A:23.5 B:23.625C:23.75 D:23.5125●若无符号二进制数为11000110,则该数的十进制表示为( A )。

A:198 B:70C:126 D:49●十进制数81的8421BCD码为( A )。

A:81H B:51HC:18H D:15H●11000110为二进制原码,该数的真值为( A )。

A:-70 B:+70C:-198 D:+198●11000110为二进制补码,该数的真值为( D )。

A:+198 B:-198C:+58 D:-58●01000110为二进制补码, 该数的真值为( A )。

A:+70 B:-70C:+58 D:-58●字符A的ASCII码为41H,字符a的ASCII码为( C )。

A:41H B:42HC:61H D:62H●字符A的ASCII码为41H,字符B的ASCII码为( B )。

A:41H B:42HC:61H D:62H●字符9 的ASCII码为( C )。

因为9与A之间有7个字符A:09H B:9C:39H D:99●8位二进制数的原码表值范围为( C )。

A:0 ~ 255 B:-128 ~ +127C:-127 ~ +127 D:-128 ~ +128●8位二进制数的反码表值范围为( C )。

A:0 ~ 255 B:-128 ~ +127C:-127 ~ +127 D:-128 ~ +128●8位二进制数的补码表值范围为( B )。

A:0 ~ 255 B:-128 ~ +127C:-127 ~ +127 D:-128 ~ +128●8位二进制数的无符号数表值范围为( A )。

即无符号位A:0 ~ 255 B:-128 ~ +127C:-127 ~ +127 D:-128 ~ +128●n+1位符号数X的原码表值范围为( A )。

器件考试题A卷

器件考试题A卷

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学成都学院二零一一至二零一二学年第二学期1、在N型半导体中,()为多数载流子,()为少数载流子。

2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带(),N区一侧带()电荷。

3、势垒电容反映的是PN结的势垒区电离杂质电荷随外加电压的变化率。

PN结的掺杂浓度越高,则势垒电容就越();外加反向电压越高,则势垒电容就越()。

4、为了提高晶体管的基区输运系数,应当使基区宽度()基区少子扩散长度。

5、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数β是指,发射结()偏、集电结()偏时的()电流与()电流之比。

6、当()降到1时的频率称为最高振荡频率f M。

7、对于频率不是特别高的一般高频管,提高特征频率f T的主要措施是()。

8、MOSFET是利用外加电压产生()来控制漏极电流大小,因此它是()控制器件。

9、跨导gm反映了场效应管()对()控制能力,其单位是()10、要提高N沟道MOSFET的阈电压V T,应使衬底掺杂浓度N A(),使栅氧化层厚度T ox()。

二选择题(10分)1、当PN结外加正向偏压时,扩散电流()漂移电流,当外加反向偏压时,扩散电流()漂移电流。

A 大于,B.小于,C等于,D 不定2、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()。

A 变宽, B变窄,C 变高,D 不变3、P+N结耗尽层宽度主要取决于():A p+区浓度,B n区的浓度,C P+区和n区的浓度4、限制双极结型晶体管最高工作电压的主要因素是():A 雪崩击穿电压, B基区穿通电压, C雪崩击穿电压和基区穿通电压的较小者5、对于实际的增强型MOSFET,简单说明阈值电压(VT)包括哪几个部分的电压分量()(多选)A栅氧化层上的电压Vox,B平带电压VFB ,C源漏电压VDSD 使半导体表面产生强反型层(沟道)所需要的电压2φFP………密………封………线………以………内………答………题………无………效……6. 晶体管基区运输系数主要决定于( ):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三、判断题(10分)1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子,N 型半导体中含有大量电子载流子,所以P 型半导体带正电,N 型半导体带负电 ( ) 2、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的,即杂质浓度大,扩散电流大;杂质浓度 小,扩散电流小。

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微电子器件_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.线性缓变结的耗尽层宽度正比于【图片】。

参考答案:正确2.反向偏置饱和电流可看成是由中性区内少数载流子的产生而导致的。

参考答案:正确3.减薄p+n突变结的轻掺杂区厚度,不但能减少存储电荷,还能降低反向抽取电流。

参考答案:错误4.在异质结双极型晶体管中,通常用()。

参考答案:宽禁带材料制作发射区,用窄禁带材料制作基区5.( )的集电结反向电压VCB称为共基极集电结雪崩击穿电压,记为BVCBO。

参考答案:发射极开路时,使6.【图片】对高频小信号注入效率的影响的物理意义是,【图片】的存在意味着【图片】必须先付出对势垒区充放电的多子电流【图片】后,才能建立起一定的【图片】。

这一过程需要的时间是()。

参考答案:发射结势垒电容充放电时间常数7.某长方形扩散区的方块电阻为200Ω,长度和宽度分别为100μm和20μm,则其长度方向的电阻为()。

参考答案:1KW8.要提高均匀基区晶体管的电流放大系数的方法()。

参考答案:减小基区掺杂浓度_减小基区宽度9.防止基区穿通的措施是提高()。

参考答案:增大基区宽度_增大基区掺杂浓度10.从发射结注入基区的少子,由于渡越基区需要时间tb ,将对输运过程产生三方面的影响( )。

参考答案:时间延迟使相位滞后_渡越时间的分散使减小_复合损失使小于111.晶体管的共发射极输出特性是指以输入端电流【图片】作参量,输出端电流【图片】与输出端电压【图片】之间的关系。

参考答案:正确12.电流放大系数与频率成反比,频率每提高一倍,电流放大系数下降一半,功率增益降为四分之一。

参考答案:正确13.特征频率【图片】代表的是共发射极接法的晶体管有电流放大能力的频率极限,而最高振荡频率【图片】则代表晶体管有功率放大能力的频率极限。

参考答案:正确14.模拟电路中的晶体管主要工作在()区。

参考答案:放大15.共发射极电路中,基极电流IB是输入电流,集电极电流IC是输出电流。

电子科技大学微电子器件 (习题解答)

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s Emax
qND

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 )

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

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

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。

电子科技大学大二微电子专业模拟集成电路试卷及答案 (2)

电子科技大学大二微电子专业模拟集成电路试卷及答案 (2)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零XX 至二零XX 学年第X 学期期终考试模拟集成电路原理课程考试题 A 卷(120分钟)考试形式:开卷考试日期20XX 年月日课程成绩构成:平时10 分,期中0 分,实验10 分,期末80 分一二三四五六七八九十合计一.选择题(共20题,每题2分,共40分)1.对于MOS管, 当W/L保持不变时, MOS管的跨导随漏电流的变化是( B )A. 单调增加B. 单调减小C. 开口向上的抛物线D.开口向下的抛物线.2. 对与MOS器件,器件如果进入饱和区, 跨导相比线性区将( A )A增加 B.减少 C不变 D 可能增加也可能减小3. 在W/L相同时, 采用”折叠”几何结构的MOS管较普通结构的MOS管, 它的栅电阻( C )A 增大B 不变C 减小D 可能增大也可能减小4. 关于衬底PNP,下列说法正确的是( A )A.所有衬底PNP集电极电压必须相同.B.所有衬底PNP发射极电压必须相同.C.所有衬底PNP基极电压必须相同.D.所有衬底PNP各个电极电压可以任意设定5. 对于扩散电阻, 其宽度越大, 则电阻值越易做得( A )A 精确, B误差大, C 误差可大可小, D电阻间的相对误差大.6. 室温下, 扩散电阻阻值的温度系数为( A )A 正, B零, C负, 可正可负7.在集成电路中决定互联线宽度的因素有( A )A.大电流密度限制.B.Si-Al互熔问题.C.互联线的温度系数………密………封………线………以………内………答………题………无………效……D.是否形成欧姆接触.8. 套筒式共源共栅运放和折叠式共源共栅运放相比, 它的( B )较大些A. 最大电压输出摆幅B. 差模增益C. 极点频率D.功耗9.在版图设计上, 采用比例电阻和比例电容的设计可以( C )A. 提高电阻或电容自身的绝对精度,B. 提高电阻或电容自身的相对精度,C. 减小电阻或电容间的比例误差D. 无影响10.差分对中, 不影响其共模抑制比的因素为( C )A.差分管的对称性B.电流源的交流阻抗C.输入电压幅度D.电阻R C1和R C2的对称性11. Cascode电流镜的最小输出电压V MIN(out)的值为( C )A.V ON+V TN B.2(V ON+V TN) C. 2V ON+V TN D. V ON+2V TN12.对于ED NMOS基准电压源电路, 其中的两个NMOS的工作状态为( A )A, 都是饱和区B. 一个是饱和区, 一个是线性区C 都是线性区D都是亚阈值区13正偏二级管正向压降具有( B )温度特性.A . 零 B. 负 C. 正 D. 可正可负14. MOS共栅放大器的特点是( D )A.放大器输入输出反相, 输入阻抗高B.放大器输入输出同相, 输入阻抗高………密………封………线………以………内………答………题………无………效……C.放大器输入输出反相, 输入阻抗低D.放大器输入输出同相, 输入阻抗低15. 电路的主极点是( D )A离原点最远的极点, 它对应电路的-3dB带宽B 离原点最远的极点, 它对应电路的单位增益带宽C离原点最近的极点, 它对应电路的单位增益带宽D.离原点最近的极点, 它对应电路的-3dB带宽16.在CMOS差分输入级中, 下面的做法哪个对减小输入失调电压有利( C )A.增大有源负载管的宽长比.B.提高静态工作电流..C.增大差分对管的沟道长度和宽度D.提高器件的开启(阈值)电压17.在差分电路中, 可采用恒流源替换”长尾”电阻. 这时要求替换”长尾”的恒流源的输出电阻( A )A.越高越好, B.越低越好 C. 没有要求D. 可高可低18. 和共源极放大器相比较, 共源共栅放大器的密勒效应要( A )A.小得多B相当, C 大得多. D不确定19.在版图设计上, 采用比例电阻和比例电容的设计可以( C )A. 提高电阻或电容自身的绝对精度,B. 提高电阻或电容自身的相对精度,C. 减小电阻或电容间的比例误差D. 无影响20.对于差分对的版图设计下列( D )图最优.………密………封………线………以………内………答………题………无………效……二. 简答题(共5题,每题4分, 共20分)1. 画出共源共栅放大器基本结构, 简述其工作原理及特点.答:基本原理:M1为输入器件,M2为共源共栅器件,共源级M1将输入电压信号Vin 转换为电流信号g m Vin ,该电流信号流入M2漏端,从其源端输入到负载。

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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。

《微电子器件》题集

《微电子器件》题集

《微电子器件》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.下列哪种材料常用于制造微电子器件中的晶体管?A. 硅(Si)B. 铜(Cu)C. 铝(Al)D. 铁(Fe)2.在CMOS逻辑电路中,哪种类型的逻辑门在输入为高电平时导通?A. NAND门B. NOR门C. AND门D. OR门3.以下哪个参数描述的是二极管的电流放大能力?A. 击穿电压B. 反向电流C. 电流放大系数D. 截止频率4.在集成电路制造中,哪种工艺步骤用于定义晶体管和其他元件的几何形状?A. 氧化B. 扩散C. 光刻D. 金属化5.MOSFET器件中,栅极电压对沟道电流的控制是通过什么机制实现的?A. 欧姆定律B. 量子隧穿效应C. 电场效应D. 热电子发射6.下列哪项技术用于减小集成电路中的寄生电容和电阻?A. SOI技术B. BICMOS技术C. CMOS技术D. TTL技术7.在半导体存储器中,DRAM与SRAM相比,主要缺点是什么?A. 成本高B. 速度慢C. 需要定期刷新D. 功耗高8.下列哪种类型的二极管常用于微波电子器件中?A. 肖特基二极管B. 光电二极管C. 变容二极管D. 整流二极管9.集成电路的特征尺寸越小,通常意味着什么?A. 集成度越低B. 性能越差C. 功耗越高D. 制造成本越高10.在半导体工艺中,哪种掺杂技术用于形成P-N结?A. 离子注入B. 扩散C. 外延生长D. 氧化二、填空题(每空2分,共20分)1.在CMOS逻辑电路中,当输入信号为低电平时,PMOS晶体管处于______状态,而NMOS晶体管处于______状态。

2.二极管的正向电压超过一定值时,电流会急剧增加,这个电压值称为二极管的______电压。

3.在集成电路制造中,______步骤用于形成晶体管的栅极、源极和漏极。

4.MOSFET器件的沟道长度减小会导致______效应增强,从而影响器件的性能。

5.DRAM存储单元由一个晶体管和一个______组成。

电子科技大学大二微电子专业模拟集成电路试卷及答案 (1)

电子科技大学大二微电子专业模拟集成电路试卷及答案 (1)

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零XX 至二零XX 学年第二学期期终考试模拟集成电路原理课程考试题 A 卷(120分钟)考试形式:开卷考试日期20XX 年月日课程成绩构成:平时10 分,期中0 分,实验10 分,期末80 分一二三四五六七八九十合计一.选择题(共20题,每题2分,共40分)1.对于MOS管, 当W/L保持不变时, MOS管的跨导随漏电流的变化是( B )A. 单调增加B. 单调减小C. 开口向上的抛物线D.开口向下的抛物线.2. 对与MOS器件,器件如果进入饱和区, 跨导相比线性区将( A )A增加 B.减少 C不变 D 可能增加也可能减小3. 在W/L相同时, 采用”折叠”几何结构的MOS管较普通结构的MOS管, 它的栅电阻( C )A 增大B 不变C 减小D 可能增大也可能减小2.关于衬底PNP,下列说法不正确的是( B )A 衬底PNP一般耐压较高.B 衬底PNP一般共射电压增益较高.C 衬底PNP一般容易实现大电流D 衬底PNP不能采用n+ 埋层.3.对于扩散电阻, 杂质的横向扩散, 会导致电阻值( C )A 变小, B不变, C变大, D可大可小.4.室温下, 扩散电阻阻值的温度系数为( A )A 正, B零, C负, 可正可负5.对采用N+作下极板的MOS电容, 采用以下哪种方法可以提高MOS电容值与寄生电容值之比.( C )A, 增加MOS电容面积,………密………封………线………以………内………答………题………无………效……B. 减小MOS电容面积.C 增加衬底的反向偏压.D 减小衬底的反向偏压.6.在版图设计中, 电学规则检查称为( B )A. EXTRACTB. ERCC. DRCD. LVS7.随着微电子工艺水平提高, 特征尺寸不断减小, 这时电路的工作电压会( D )A不断提高 B. 不变 C. 可大可小 D. 不断降低8.对CMOS PTAT源,器件是工作在( D )A.饱和区和线性区 B. 都是饱和区 C.线性区和亚阈区 D. 饱和区和亚阈区9.下图示出的剖面图( C )ABA.A是纵向pnp, B是纵向pnpB.A是横向pnp, B是纵向pnpC.A是纵向pnp, B是横向pnpD.A是横向pnp, B是横向pnp10.对于电流镜的要求, 那种说法正确( C )A. 输出阻抗高B输出阻抗低C交流输出阻抗高D直流输出阻抗高11.Cascode电流镜的最小输出电压V MIN(out)的值为( C )A.V ON+V TN B.2(V ON+V TN) C. 2V ON+V TN D. V ON+2V TN12.差分放大器差模电压增益为( B )A.-g m R c B. g m R c C. -2g m R c D. 2g m R c………密………封………线………以………内………答………题………无………效……13.在下列防止CMOS IC中闩锁效应的办法中,( C )不可采用。

微电子器件基础知识单选题100道及答案解析

微电子器件基础知识单选题100道及答案解析

微电子器件基础知识单选题100道及答案解析1. 微电子器件的核心是()A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器答案:A解析:晶体管是微电子器件的核心。

2. 以下哪种材料常用于半导体制造?()A. 铜B. 硅C. 铝D. 银答案:B解析:硅是常用于半导体制造的材料。

3. 半导体中的载流子主要包括()A. 电子和质子B. 电子和空穴C. 正离子和负离子D. 中子和电子答案:B解析:半导体中的载流子主要是电子和空穴。

4. PN 结的主要特性是()A. 单向导电性B. 双向导电性C. 电阻不变性D. 电容不变性答案:A解析:PN 结的主要特性是单向导电性。

5. 场效应管是()控制型器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件。

6. 双极型晶体管是()控制型器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:A解析:双极型晶体管是电流控制型器件。

7. 集成电路的集成度主要取决于()A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 制造工艺D. 封装技术答案:B解析:集成电路的集成度主要取决于晶体管数量。

8. 以下哪种工艺常用于芯片制造?()A. 蚀刻B. 锻造C. 铸造D. 车削答案:A解析:蚀刻工艺常用于芯片制造。

9. 微电子器件的性能参数不包括()A. 电流放大倍数B. 输入电阻C. 输出电阻D. 重量答案:D解析:重量不是微电子器件的性能参数。

10. 增强型MOS 管的阈值电压()A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案:A解析:增强型MOS 管的阈值电压大于0 。

11. 耗尽型MOS 管的阈值电压()A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案:B解析:耗尽型MOS 管的阈值电压小于0 。

12. 半导体中的施主杂质提供()A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案:A解析:半导体中的施主杂质提供电子。

13. 半导体中的受主杂质提供()A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案:B解析:半导体中的受主杂质提供空穴。

微电子器件试卷答案

微电子器件试卷答案

s………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零 九至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试微电子器件 课程考试题 A 卷 ( 120分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 2010年 7月 10日课程成绩构成:平时 10 分, 期中 10 分, 实验 10分, 期末 70分一二三四五六七八九十合计复核人签名得分签名1、填空题(共30分,每空1 分)1、PN 结中P 区和N 区的掺杂浓度分别为和,本征载流子浓度为,则PN 结内建电A N D N i n 势的表达式。

bi V 2ln iDA bi n N N q kT V =2、对于单边突变结结,耗尽区主要分布在N 区,该区浓度越低,则耗尽区宽度值越大,N P +内建电场的最大值越小;随着正向偏压的增加,耗尽区宽度值降低,耗尽区内的电场降低,扩散电流提高;为了提高结二极管的雪崩击穿电压,应降低N 区的浓度,这将提高反N P +向饱和电流。

S I 【解析】………密………封………线………以………内………答………题………无………效……()(I ])()ln(2[)2(||||12||)(21||1||11(||||||||2212210max 2max 0max max 0max max max max max An n D p p i p n n n p p S D A s iDA D A sbis p n x x bi s A D sAs Ds d As p Ds n N L D N L D qn n L qD p L qD N N n N N N kTN V qN E E N q E x x Edx V E N q E N N q qN E qN E x qN E x qN E x np+=+=+===+=-==+=+===⎰-反向饱和电流εεεεεεεεε崩击穿电压。

使势垒区拉宽来提高雪的掺杂浓度,过适当降低轻掺杂一侧对于单边突变结,可通3、在设计和制造晶体管时,为提高晶体管的电流放大系数,应当增加发射区和基区的掺杂浓度的比值,降低基区宽度。

微电子器件模拟题(一)参考答案

微电子器件模拟题(一)参考答案

模拟题(一)参考答案一、填空题1.麦克斯韦方程组是描述电磁现象的普遍规律的基本方程,其中泊松方程表明,空间任意点的电位移矢量的散度正比于该点的(电荷密度)。

2.在对PN 结的平衡状态进行研究时,采用了耗尽近似与中性近似。

耗尽近似假设空间电荷区内的(自由载流子)已完全扩散掉,(电离杂质)构成空间电荷区内电荷的唯一来源。

而在有些情况下,耗尽近似不再适用,当一个NPN -N +结构的晶体管的集电极电流很大时,由于耗尽近似不再适用,将发生(基区扩展)效应。

3.一个P +N 结,当N D 增大时,内建电势将(增大),势垒区宽度将(增大),雪崩击穿电压将(减小),扩散电容将(减小)。

4.正向电压下,PN 结中存在着三种电流,分别是(电子扩散电流)、(空穴扩散电流)、(势垒区复合电流)。

电压较大时,以(扩散电流)为主;电流较小时,以(复合电流)为主。

5.所谓大注入条件,是指注入某区边界附近的(非平衡少子)浓度远大于该区的(平衡多子)浓度。

PN 结在发生大注入时,会形成内建电场,若某PN +结发生了大注入,形成的内建电场方向是(由P 型区指向N 型区)。

6.引起PN 结反向击穿的机理主要有(雪崩倍增)、(隧道效应)和(热击穿),其中崩击穿电压和温度(正相关)。

7.双极结型晶体管在集成电路中有着广泛的运用,模拟电路中的晶体管主要工作在(放大)区,此时发射结(正偏),集电结(反偏)。

8.电流放大系数是双极型晶体管的重要直流参数之一,其中共基极直流短路电流放大系数α是发射结(正偏)、集电结(零偏)时,(集电极)电流与(发射极)电流之比。

为了提高α,可以(减小)基区宽度,(增大)发射区掺杂浓度。

9.BJT 的反向特性中,共基极集电结雪崩击穿电压CBO BV 是指发射极(开路)时,使(∞→'CBO I 或集电结电流趋于无穷)的(集电结)反向电压。

一般情况下,CBO BV (>)共发射极集电结雪崩击穿电压CEO BV 。

电子科技大学微电子器件习题

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。

《微电子器件》大学题集

《微电子器件》大学题集

《微电子器件》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微电子技术的核心是基于哪种材料的半导体器件?()A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 砷化镓(GaAs)D. 氮化硅(Si₃N₃)2.在CMOS集成电路中,NMOS和PMOS晶体管的主要作用是?()A. 分别实现逻辑“1”和逻辑“0”的输出B. 作为开关控制电流的通断C. 用于构成存储单元D. 提供稳定的电压基准3.下列哪项不是PN结二极管的主要特性?()A. 单向导电性B. 击穿电压高C. 温度稳定性好D. 具有放大功能4.在MOSFET中,栅极电压对沟道电流的控制是通过什么机制实现的?()A. 改变沟道宽度B. 改变耗尽层宽度C. 改变载流子浓度D. 改变源漏间电阻5.双极型晶体管(BJT)在放大区工作时,集电极电流与基极电流的比值称为?()A. 放大倍数B. 电流增益C. 电压增益D. 功耗比6.下列哪种材料常用于制作微电子器件中的绝缘层?()A. 二氧化硅(SiO₃)B. 氧化铝(Al₃O₃)C. 氮化硼(BN)D. 碳化硅(SiC)7.在集成电路制造过程中,光刻技术的关键步骤是?()A. 涂胶B. 曝光C. 显影D. 以上都是8.下列哪项技术用于提高集成电路的集成度?()A. 减小特征尺寸B. 增加芯片面积C. 使用更厚的衬底D. 降低工作温度9.微电子器件中的金属-氧化物-半导体 (MOS)结构,其氧化物层的主要作用是?()A. 提供导电通道B. 隔绝栅极与沟道C. 存储电荷D. 增强电场效应10.在CMOS逻辑电路中,静态功耗主要由什么因素决定?()A. 漏电流B. 开关频率C. 逻辑门数量D. 电源电压与漏电流的共同作用二、填空题(每题2分,共20分)1.微电子器件的基本单元是_______,它通过控制_______来实现对电流的调控。

2.在PN结正向偏置时,_______区的多数载流子向_______区扩散,形成正向电流。

3.MOSFET的阈值电压是指使沟道开始形成_______的最小栅极电压。

微电子技术与器件制造基础知识单选题100道及答案解析

微电子技术与器件制造基础知识单选题100道及答案解析

微电子技术与器件制造基础知识单选题100道及答案解析1. 微电子技术的核心是()A. 集成电路B. 晶体管C. 电子管D. 二极管答案:A解析:集成电路是微电子技术的核心。

2. 以下哪种材料常用于制造半导体器件()A. 铜B. 硅C. 铝D. 铁答案:B解析:硅是最常用的半导体材料。

3. 微电子器件制造中,光刻工艺的主要作用是()A. 沉积薄膜B. 图形转移C. 刻蚀D. 清洗答案:B解析:光刻工艺用于将设计好的图形转移到半导体材料上。

4. 集成电路制造中,扩散工艺的目的是()A. 形成PN 结B. 去除杂质C. 增加导电性D. 提高硬度答案:A解析:扩散工艺用于在半导体中形成PN 结。

5. 以下哪种设备常用于半导体制造中的薄膜沉积()A. 光刻机B. 刻蚀机C. 溅射仪D. 清洗机答案:C解析:溅射仪可用于薄膜沉积。

6. 微电子技术中,MOSFET 是指()A. 金属-氧化物-半导体场效应晶体管B. 双极型晶体管C. 晶闸管D. 二极管答案:A解析:MOSFET 即金属-氧化物-半导体场效应晶体管。

7. 在半导体中,多数载流子是电子的称为()A. P 型半导体B. N 型半导体C. 本征半导体D. 化合物半导体答案:B解析:N 型半导体中多数载流子是电子。

8. 微电子器件的封装技术主要作用不包括()A. 保护芯片B. 提高性能C. 便于连接D. 增加重量答案:D解析:封装技术不会增加重量,而是起到保护、便于连接等作用。

9. 以下哪种工艺可以提高半导体材料的纯度()A. 外延生长B. 离子注入C. 化学机械抛光D. 区熔提纯答案:D解析:区熔提纯可提高半导体材料的纯度。

10. 半导体制造中,氧化工艺形成的氧化层主要作用是()A. 导电B. 绝缘C. 散热D. 增加硬度答案:B解析:氧化层主要起绝缘作用。

11. 集成电路中的布线通常使用()A. 铝B. 铜C. 金D. 银答案:B解析:集成电路中的布线常用铜。

电子科大微电子工艺练习题

电子科大微电子工艺练习题

已知线性-抛物线性模型为:t2ox+Atox=B(t + τ)。其中,tox 为硅片上生长的SiO2总的厚度(μm);B为抛物线速率系数 (μm2/h);B/A为线性速率系数(μm/h);τ为生成初始氧化层 所用的时间(h)。假如硅片在初始状态时已有100nm的氧化层。 计算 (1) 在120分钟内,920℃水汽氧化过程中生长的SiO2的 厚度。(2) 在120分钟内水汽氧化中所消耗的硅的厚度是多少? 已知:在920℃下,A=0.50μm,B=0.20μm2/h。 解:(1)初始状态时已有0.1μm的氧化层 初始时间τ = ( t2ox + Atox ) / B = 0.3 h 120分钟氧化后,氧化硅总厚度:t2ox+Atox=B(t + τ),t=2h, τ=0.3h代入,得tox=0.473um 120分钟氧化的SiO2厚度为:0.473-0.1=0.373um (2) 120分钟内水汽氧化中所消耗的硅的厚度 0.373 ×0.45=0.168um

在P型〈100〉衬底硅片上,进行As离子注入,形成 P-N结二极管。已知衬底掺杂浓度为1×1016cm-3, 注入能量:100KEV,注入剂量:5.0E15cm-2,试 计算砷离子注入分布的最大掺杂浓度Nmax和注入 结深。 解:注入能量为100KEV时,△Rp值为207埃,Rp值 为582埃。 Nmax≈0.4φ/ △Rp=0.4×5.0×1015/(207×10-8) ≈9.66×1020 cm-3 Xj= Rp± △Rp[2ln( Nmax/ NB)]1/2 20 / (1×1016)]} =582 ± 207 ×{ 2ln [ 9.66 × 10 1/2

=582 ±992 ∴ Xj= 582+992=1574埃=157.4 nm
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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。

15、薄基区二极管是指PN结的某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()。

16、小注入条件是指注入某区边界附近的()浓度远小于该区的()浓度,因此该区总的多子浓度中的()多子浓度可以忽略。

17、大注入条件是指注入某区边界附近的()浓度远大于该区的()浓度,因此该区总的多子浓度中的()多子浓度可以忽略。

18、势垒电容反映的是PN结的()电荷随外加电压的变化率。

PN 结的掺杂浓度越高,则势垒电容就越();外加反向电压越高,则势垒电容就越()。

19、扩散电容反映的是PN结的()电荷随外加电压的变化率。

正向电流越大,则扩散电容就越();少子寿命越长,则扩散电容就越()。

20、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。

引起这个电流的原因是存储在()区中的()电荷。

这个电荷的消失途径有两条,即()和()。

21、从器件本身的角度,提高开关管的开关速度的主要措施是()和()。

22、PN结的击穿有三种机理,它们分别是()、()和()。

23、PN结的掺杂浓度越高,雪崩击穿电压就越();结深越浅,雪崩击穿电压就越()。

24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是()和()。

问答与计算题1、简要叙述PN结空间电荷区的形成过程。

2、什么叫耗尽近似?什么叫中性近似?3、什么叫突变结?什么叫单边突变结?什么叫线性缓变结?分别画出上述各种PN结的杂质浓度分布图、内建电场分布图和外加正向电压及反向电压时的少子浓度分布图。

4、PN结势垒区的宽度与哪些因素有关?5、写出PN结反向饱和电流I0的表达式,并对影响I0的各种因素进行讨论。

6、PN结的正向电流由正向扩散电流和势垒区复合电流组成。

试分别说明这两种电流随外加正向电压的增加而变化的规律。

当正向电压较小时以什么电流为主?当正向电压较大时以什么电流为主?7、什么是小注入条件?什么是大注入条件?写出小注入条件和大注入条件下的结定律,并讨论两种情况下中性区边界上载流子浓度随外加电压的变化规律。

8、在工程实际中,一般采用什么方法来计算PN结的雪崩击穿电压?9、简要叙述PN结势垒电容和扩散电容的形成机理及特点。

10、当把PN结作为开关使用时,在直流特性和瞬态特性这两方面,PN结与理想开关相比有哪些差距?引起PN结反向恢复过程的主要原因是什么?11、某突变PN结的N D=1.5×1015cm-3, N A=1.5×1018cm-3,试求n n0, p n0, p p0和n p0的值,并求当外加0.5V正向电压和(-0.5V)反向电压时的n p(-x p)和p n(x n)的值。

12、某突变PN结的N D=1.5×1015cm-3, N A=1.5×1018cm-3,计算该PN结的内建电势V bi之值。

13、有一个P沟道MOSFET的衬底掺杂浓度为N D=1.5×1015cm-3,另一个N沟道MOSFET 的衬底掺杂浓度为N A=1.5×1018cm-3。

试分别求这两个MOSFET的衬底费米势,并将这两个衬底费米势之和与上题的V bi相比较。

14、某突变PN结的N D=1.5×1015cm-3, N A=1.5×1018cm-3,试问J dp是J dn的多少倍?15、已知某PN结的反向饱和电流为I o =10 -12A,试分别求当外加0.5V正向电压和(-0.5V)反向电压时的PN结扩散电流。

16、已知某PN结的反向饱和电流为I o=10 -11A,若以当正向电流达到10 -2A作为正向导通的开始,试求正向导通电压V F之值。

若此PN结存在寄生串联电阻R cs= 4Ω,则在同样的测试条件下V F将变为多少?17、某硅单边突变结的雪崩击穿临界电场E C=3.5×105Vcm-1,开始发生雪崩击穿时的耗尽区宽度x dB= 8.57μm,求该PN结的雪崩击穿电压V B。

若对该PN结外加|V|=0.25V B的反向电压,则其耗尽区宽度为多少?18、如果设单边突变结的雪崩击穿临界电场e C与杂质浓度无关,则为了使雪崩击穿电压V B提高1倍,发生雪崩击穿时的耗尽区宽度x dB应为原来的多少倍?低掺杂区的杂质浓度应为原来的多少倍?19、某突变PN结的V bi = 0.7V,当外加-4.3V的反向电压时测得其势垒电容为8pF,则当外加-19.3V的反向电压时其势垒电容应为多少?20、某突变结的内建电势V bi = 0.7V,当外加电压V= 0.3V时的势垒电容与扩散电容分别是2pF和2×10-4pF,试求当外加电压V= 0.6V时的势垒电容与扩散电容分别是多少?21、某硅突变结的n A= 1× 1016cm-3,n D= 5×1016cm-3,试计算平衡状态下的(1) 内建电势V bi;(2) P区耗尽区宽度x p、N区耗尽区宽度x n及总的耗尽区宽度x D;(3) 最大电场强度εmax。

22、某单边突变结在平衡状态时的势垒区宽度为x D0,试求外加反向电压应为内建电势V bi的多少倍时,才能使势垒区宽度分别达到2x d0和3x d0。

23、一块同一导电类型的半导体,当掺杂浓度不均匀时,也会存在内建电场和内建电势。

设一块N型硅的两个相邻区域的施主杂质浓度分别为n D1和n D2,试推导出这两个区域之间的内建电势公式。

如果n D1= 1× 1020cm-3,n D2= 1×1016cm-3,则室温下内建电势为多少?24、试推导出杂质浓度为指数分布N= N0exp(-x/l)的中性区的内建电场表达式。

若某具有这种杂质浓度分布的硅的表面杂质浓度为1018cm-3,λ= 0.4μm,试求其内建电场的大小。

再将此电场与某突变PN结的耗尽区中最大电场作比较,该突变PN结的n A= 1018cm-3,n D= 1015cm-3。

25、图P2-1所示为硅PIN结的杂质浓度分布图,符号I代表本征区。

(1) 试推导出该PIN结的内建电场表达式和各耗尽区长度的表达式,并画出内建电场分布图。

(2) 将此PIN结的最大电场与不包含I区的PN结的最大电场进行比较。

设后者的P区与N区的掺杂浓度分别与前者的P区与N区的相同。

图P2-1图P2-226、某硅中的杂质浓度分布如图P2-2所示,施主杂质和受主杂质的浓度分别为N D(x)=10 16exp(-x/ 2×10 -4)cm-3和N A(x)= N A(0)exp(-x/10 -4)cm-3(1) 如果要使结深x J= 1μm,则受主杂质的表面浓度n A(0)应为多少?(2) 试计算结深处的杂质浓度梯度A的值。

(3) 若将此PN结近似为线性缓变结,设V bi= 0.7V,试计算平衡时的耗尽区最大电场εmax,并画出内建电场分布图。

27、试证明在一个P区电导率σp远大于N区电导率σn的PN结中,当外加正向电压时空穴电流远大于电子电流。

28、已知n I2= N C N V exp(-e G/kT) = CkT3exp(-e G0/kT),式中n C、n V分别代表导带底、价带顶的有效状态密度,e G0代表绝对零度下的禁带宽度。

低温时反向饱和电流以势垒区产生电流为主。

试求反向饱和电流I0与温度的关系,并求I0随温度的相对变化率(dI0/dT)/I0,同时画出电压一定时的I0~ T曲线。

29、某P+N-N+结的雪崩击穿临界电场εc为32V/μm,当N-区的长度足够长时,击穿电压V B为144V。

试求当N-区的长度缩短为3μm时的击穿电压为多少?30、已知某硅单边突变结的内建电势为0.6V,当外加反向电压为3.0V时测得势垒电容为10pF,试计算当外加0.2V正向电压时的势垒电容。

31、某结面积为10 -5cm2的硅单边突变结,当(V bi-V)为1.0V时测得其结电容为1.3pF,试计算该PN结低掺杂一侧的杂质浓度为多少?32、某PN结当正向电流为10mA时,室温下的小信号电导与小信号电阻各为多少?当温度为100°C时它们的值又为多少?33、某单边突变P+N结的N区杂质浓度n D= 1016cm-3,N区少子扩散长度L p= 10μm,结面积A= 0.01cm2,外加0.6V的正向电压。

试计算当N区厚度分别为100μm和3μm时存储在N区中的非平衡少子的数目。

第三章双极结型晶体管填空题1、晶体管的基区输运系数是指()电流与()电流之比。

由于少子在渡越基区的过程中会发生(),从而使基区输运系数()。

为了提高基区输运系数,应当使基区宽度()基区少子扩散长度。

2、晶体管中的少子在渡越()的过程中会发生(),从而使到达集电结的少子比从发射结注入基区的少子()。

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