微电子器件课程复习题

1、1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为AA=1.5xlO,6cm-则室温下该区的平衡多子浓度加与平衡少子浓度po分别为（M = l5xlOcm-3）和（皿=1510%加-3）。2、在PN结的空间电荷区中，P区一侧带（负）电荷，N区一侧带（正）电荷。内建电场的方向是从（N） 区指向（P）区。发生漂移运动，空穴向P区，电子向N区当采用耗尽近似时，N型耗尽区中的泊松方程为（dE_ q）O III此方程可以看出，掺杂浓度zyzl越高，则内建电场的斜率越（大）。4、PN结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（小），内建电场的最大值就越（大），内建电势Vbi 就越（大儿 反向饱和电流/o就越（小）P20,势

2、垒电容Ct就越（大儿 雪崩击穿电压就越（小）oKT N N5、硅突变结内建电势血可表为（% =In亠2） P9,在室温下的典型值为（0.8）伏特。 q 叮6、当对PN结外加正向电压时，其势垒区宽度会（减小）,势垒区的势垒高度会（降低）。7、当对PN结外加反向电压时，其势垒区宽度会（增大），势垒区的势垒高度会（提高）。8、在P型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度与外加电压y之间的关系可表示为 （np（-Xp） = H/;oexp（-） ） P18o 若 P 型区的掺杂浓度 Na =1.5x10门cnV,外加电压 V= 0. 52V,则P型区与耗尽区边界上的少子浓度为（7.35x102讣尸）o9、当

3、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（大）；当对 PY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（小）。10、PN结的正向电流由（空穴扩散）电流、（电子扩散）电流和（势垒区复合）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（多子）；PN结的反向电流很小，是因为反 向电流的电荷来源是（少子）。12、当对PN结外加正向电圧时，由N区注入P区的非平衡电子一边向前扩散，一边（复合）。每经过 一个扩散长度的距离，非平衡电子浓度降到原来的（e分之一）。13、PN结扩散电流的表达式为（=+ = ln-0.479V ;

4、 P 沟道 MOSFETIn0.299Vq 耳q q片,+ 代=0.479 -0.299 =0.18Vhi4、某突变PN结的7VD=1.5xlOI5cm-3, 7VA = 1.5xl0,8cm-3,试问几是几的多少倍？-1j _曲 J 102艸开始发生雪崩击穿时的耗 尽区宽度xdB= 8.57pm ,求该PN结的雪崩击穿电压。若对该PN结外加|V| = 0.25的 反向电压，则其耗尽区宽度为多少？8、如果设单边突变结的雪崩击穿临界电场Ec与杂质浓度无关，则为了使雪崩击穿电压 %提高1倍，发生雪崩击穿时的耗尽区宽度KB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？9、某突变PN结的Vh

5、 = 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？10、某突变结的内建电势Vbi=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2xlO-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？11、某均匀基区NPN晶体管的= 1pm, Db = 20cm2s-1，试求此管的基区渡越时间几。 当此管的基区少子电流密度JnE=102Acm-2时，其基区少子电荷面密度Qb为多少？12、某均匀基区晶体管的=2屮“，厶=10屮n，试求此管的基区输运系数/T之值。若 将此管的基区掺杂改为如式（3-

6、28）的指数分布，场因子 =6,则其0*变为多少？13、某均匀基区NPN晶体管的=2屮“，必=10工1十，DlScmV, rB=5xl0-7s, 试求该管的基区输运系数0*之值。又当在该管的发射结上加0.6V的正向电压，集电结 短路时，该管的人E和人c各为多少？14、某均匀基区晶体管的注入效率厂=0.98,若将其发射结改为异质结，使基区的禁带宽 度Egb比发射区的禁带宽度Ege小0.08eV,则其注入效率厂变为多少？若要使其厂仍为0.98,则其有源基区方块电阻K可以减小到原来的多少?15、某双极型晶体管的/B1=1000Q, &e=5G,基区渡越时间rb=10-9s,当XO.lmA时, /c=

7、 10mA,求该管的基区少子寿命E。16、某晶体管的基区输运系数0、0.99,注入效率0.97,试求此管的&与“。当此 管的有源基区方块电阻K乘以3,其余参数均不变时，其&与0变为多少？17某双极型晶体管当/bi = 0.05mA时测得/ci = 4mA,当/b2= 0.06mA时测得Ic2 = 5mA,试分别求此管当Ic = 4mA时的直流电流放大系数0与小信号电流放大系数0。18、某缓变基区NPN晶体管的BVCbo= 120V, 0 = 81，试求此管的BUceo。19、某高频晶体管的乙=5MHz,当信号频率为f = 40MHz时测得其|0| = 10,则当 f = 80MHz时|0为多少

8、？该管的特征频率齐为多少？该管的0。为多少？20、某高频晶体管的炕=50,当信号频率/为30MHz时测得几| = 5,求此管的特征频 率齐，以及当信号频率/分别为15MHz和60MHz时的|0之值。21、某高频晶体管的基区宽度屮n,基区渡越时间rb=2.7xl0-,os, /r=550MHzo 当该管的基区宽度减为0.5pm,其余参数都不变时，人变为多少？22、某高频晶体管的fp = 20MHz ,当信号频率为/ = 100MHz时测得其最大功率增益为 心叭=24,则当f = 200MHz时心叭为多少？该管的最高振荡频率凡为多少？23、在Na= 10,5cm-3的P型硅衬底上制作A1栅N沟道M

9、OSFET,栅氧化层厚度为50nm, 栅氧化层中正电荷数目的而密度为10cm-2,求该MOSFET的阈电压为之值。24、某处于饱和区的N沟道MOSFET当VGs= 3V时测得ZDsal = 1mA ,当4V时测 得；Dsat = 4mA,求该管的VT与0之值。25、某 N 沟道 MOSFET 的 Vr= IV, 0= 4X 10以AV2 求当 VCs=6V, Vds 分别为 2V、4V、 6V、8V和10V时的漏极电流之值。26、某 N 沟道 MOSFET 的 = 1.5V, 0= 6X lCpAV,求当 VDS=6V, 分别为 L5V、 3.5V、5.5V、7.5V和9.5V时的漏极电流之值。27、某 N 沟道 MOSFET 的 * = 1.5V, 0= 6X lOAV,求当 分别为 2V、4V、6V、8V 和10V时的通导电阻&)n之值。28、某 N 沟道 MOSFET 的内=1V, 0= 4X 10-22,求当 VGS=6V, Uds 分别为 2V、4V、 6V、8V和10V时的跨导帥之值。29、某 N 沟道 MOSFET