哈工大微电子器件课堂问题

1、 p-n结是什么？ p-n结空间电荷区是如何形成的？p-n结空间电荷区自建电场是如何建立起来的？ 根据不同制造工艺，p-n结的杂质分布有哪几种典型情况？ 什么是导带？什么是价带？费米能级有何物理意义？ 什么是平衡p-n结？什么是p-n结平衡状态？ 平衡p-n结的能带图是怎样的？有何特点？ 平衡p-n结势垒区中电场强度有何规律？ 平衡p-n结势垒高度与哪些因素有怎样的关系？ 平衡p-n结两侧载流子浓度有怎样的关系？9月18日 非平衡载流子在扩散区中是如何分布的？（小注入） 正向p-n结中电流成分是如何转换的？ 正向p-n结电流电压公式是如何导出的？ 什么是p-n结的正向阈值电压？ p-n结正向电

2、流公式是怎样与实验结果偏离的？为什么？ 什么是p-n结大注入效应？ 大注入自建电场是怎样形成的？ 什么是大注入自建电场？它起怎样的作用？ p-n结正、反向特性是怎样辩证统一的？9月18日 什么是耗尽层近似？ p-n结空间电荷区电场强度和电位分布是如何计算的？ 突变结和线性缓变结空间电荷区电场和电势分布各自有何规律？为什么？ 什么是p-n结势垒电容？ 什么是p-n结扩散电容？ 超突变结应该是怎样的杂质分布？ 什么是p-n结击穿？有哪几种击穿机制？ p-n结雪崩击穿条件是什么？ 影响雪崩击穿电压的因素有哪些？9月22-25日9月29日 怎样理解双极型晶体管的(电流)放大作用？ 晶体管中杂质分布有哪

3、几种典型形式？ 在放大状态晶体管中载流子是如何传输的？ 为什么要求发射区杂质浓度尽量高？为什么基区宽度不能太大(两个p-n结靠得很近)？ 晶体管中载流子输运过程可分为那几个中间过程？ 上述中间过程对应的中间参量是什么？ 放大状态的晶体管中载流子是如何分布的？ 分析晶体管直流I-V特性及电流增益的思路是怎样的？ 缓变基区自建电场是如何形成的？有何影响与作用？10月9日 晶体管的反向电流是如何定义的？ 晶体管的击穿电压是如何定义的？ 怎样理解BVceo与BVcbo关系？ 怎样理解Icbo与Iceo之间的关系？ 什么是势垒穿通？ 晶体管共基极和共发射极输入特性有何联系与区别？ 晶体管共基极输出特性曲

4、线有何特征？ 晶体管共发射极输出特性曲线有何特征？ 什么是双极型晶体管的基极电阻?有何影响与作用？10月13日 什么是双极型晶体管的频率特性？ 双极型晶体管有哪些频率参数？ 那些频率参数是如何定义的？ 晶体管交流电流电压方程是如何获得的？ 什么是基区宽变效应？ 什么是晶体管的高频Y参数及其等效电路？ 什么是晶体管的h参数及其等效电路？ 对于双极型晶体管来说，h参数和Y参数各自有何方便之处？ 影响频率特性的根本原因是什么？第1章1、一个pn结（二极管）内有自建电场和电势差，能否用电压表测量该电势差？为什么？2、比较pn结势垒电容和扩散电容大小随外加电压的变化3、比较曲面结和结端面的电场集中第2章

5、1、从两pn结关系及载流子输运过程说明双极型晶体管是如何实现电流的放大的。2、试区分单发射极双基极梳状结构晶体管和多发射极梳状晶体管及其单元的基极电阻表达式的差别。第3章1、试描述双极晶体管交流工作状态下内部载流子运动状态、参数及其变化，以及均匀和缓变基区中的差别。2、试描述高频下载流子的输运过程及其产生的效应课后思考题课后思考题10月16-20日 双极型晶体管Y参数等效电路与h参数等效电路有何不同之处？为什么？ 高频下晶体管中载流子输运过程是怎样的？ 发射结延迟是怎样产生的？ 发射极截止角频率和发射结延迟时间具有怎样的物理意义？ 基区渡越延迟是如何产生的？ 集电结势垒渡越延迟有何特点？ 集电

6、极延迟具有怎样的物理意义？ 影响晶体管频率特性的根本原因是什么？10月23日 什么是晶体管的最佳高频功率增益？ 什么是晶体管的高频优值？ 提高功率增益或最高振荡频率的途径有哪些？ 工作条件如何影响晶体管的频率特性？ 工作条件通过哪些结构参数影响频率特性？10月23-27日 什么是晶体管的功率特性？ 晶体管功率特性讨论研究哪些问题？ 什么是晶体管最大允许集电极电流？ 双极型晶体管安全工作区由哪些参数限制？ 基区大注入自建电场是如何现成的？有何作用和影响？ 什么是基区电导调制效应？ 基区大注入如何影响电流放大系数？10月27日 什么是有效基区扩展效应？ 均匀基区晶体管的有效基区扩展有何规律？ 缓变

7、基区晶体管的有效基区扩展有何规律？ 什么是发射极电流集边效应？ 发射极有效宽度是如何定义的？ 什么是发射极有效半宽度？ 发射极有效长度是如何定义的？10月30日 发射极单位周长电流容量线电流密度有何实际意义？ 何谓“改善大电流特性”？ 何谓晶体管耗散功率？何谓最大耗散功率？ 晶体管的最高结温是如何确定的？ 晶体管热阻由哪些部分组成？其大小对晶体管工作有何影响？ 什么是二次击穿？其显著特征是什么？ 目前对二次击穿机理比较普遍的解释有哪些？ 在大功率晶体管中采用发射极镇流电阻有何作用和影响？ 通常形成镇流电阻的方式有哪些？ 11月3日 晶体管开关特性研究哪些问题？ 二极管作为开关与理想开关有何差别

8、？ 什么是电荷贮存效应？ 什么是二极管的反向恢复时间？ 处于饱和区的晶体管有何特点？ 晶体管开关过程可以分为哪几个阶段？ 晶体管开关过程的几个阶段是如何定义的？第4章1、试结合图215c、d说明，随着注入水平提高，基区中发射结侧边界少子浓度提高，而大注入时基区少子浓度梯度下降之间的统一性。2、特大注入时，基区边界少子浓度是否还满足小注入时与电压的关系？为什么？第5章1、如何理解晶体管的反向运用？2、饱和状态时，晶体管中电流、电压和载流子是怎样的？3、晶体管开关特性与频率特性对晶体管有哪些共同的要求？第6章JFET漏源击穿的实质是什么？第7章1. 1. 短沟MOSFET中载流子速度饱和后，漏压继

9、续增大会怎样？课后思考题课后思考题11月6日 什么是饱和度？ 什么是过驱动因子？ 什么是饱和压降？ 晶体管开关与二极管开关比较有何异同？ 开关运用对晶体管的基本要求是什么？ 电荷控制理论的基本思想是怎样的？ 完整的晶体管电荷控制方程具有怎样的物理意义？11月10日 何谓场效应晶体管？ 什么是双极型晶体管？什么是单极型晶体管？ 场效应晶体管有哪几种主要类型？ JFET的基本结构是怎样的？与BJT有何异同？ JFET的基本工作原理是怎样的？ JFET的输出特性和转移特性曲线是怎样的？ 什么是MESFET？11月13日 什么是缓变沟道近似？其有何意义？ 栅p-n结耗尽层改变一定厚度所需要的电压改变量

10、与哪些因素有何种关系？ 什么是JFET的夹断电压？什么是其本征夹断电压？ JFET的最大饱和漏极电流有何物理意义？ 什么是JFET的最小沟道电阻？ JFET栅源击穿电压与漏源击穿电压有何关系？为什么？ 什么是JFET的栅源截止电流？11月 日 如何理解JFET的四极管特性？ 何谓高场迁移率？其对JFET电流电压特性有何影响？ 何谓短栅器件的速度饱和效应？ 哪些因素影响着实际JFET的特性？ 串联电阻如何影响JFET的特性？ 温度通过哪些参数影响JFET的特性？ 为什么JFET会有零温度系数工作点？月 日 JFET的交流小信号等效电路是如何构造的？ Cgs、Cgd和Cds各自有怎样的物理意义？

11、JFET的频率响应受哪些因素限制？ 描述JFET频率特性的参数有哪些？ JFET最大输出功率的限制与BJT有何异同？ MOSFET的基本结构是怎样的？与BJT、JFET有何异同？ MOSFET的基本工作原理是怎样的？月 日 什么是MOSFET的阈值电压？ 什么是强反型状态？MOS结构还有什么状态？ MOS结构强反型时有哪些电荷？ 如何理解“场感应结”？ 理想MOS结构的阈值电压是怎样的？如何理解？ 实际MOS结构的阈值电压是怎样的？如何理解？ 哪些因素如何影响MOSFET的阈值电压？月 日 讨论MOSFET直流特性所做假设与JFET有何异同？ MOSFET沟道中载流子分布与JFET有何异同？

12、什么是因子？ MOSFET和JFET的VDsat有何物理意义上的区别？ MOSFET衬底偏置如何影响其输出特性？ 77 MOSFET有哪些类型的击穿？ 什么是MOSFET的雪崩注入现象（热载流子效应）？http:/ 日 MOSFET的低频小信号参数有哪些？ MOSFET的跨导如何随VGS和VDS变化？与JFET有何异同？为什么？ 如何理解MOSFET的小信号衬底跨导？ 何谓沟道长度调制效应？ 何谓漏区电场静电反馈效应？ MOSFET的低频小信号模型是如何构造的？ 提高MOSFET频率性能的途径有哪些？月 日 MOSFET的功率特性与JFET、BJT有何异同？ 什么是延伸漏区？为什么采用这种结构？ 功率MOSFET结构设计有何共同要求？ MOSFET如何实现开关功能？ 影响MOSFET开关特性的根本原因是什么？ 改善MOSFET开关特性的途径可有哪些？ 增强增强MOS倒相器输出电压最大值是多少？为什么？12月28日 MOSFET的温度特性受哪些因素影响？ MOSFET的哪些参数具有零温度系数工作点？为什么？ 什么是MOSFET的短沟道和窄沟道效应？ 什么是MOSFET弱反型区的亚阈值电流？ 什么是长沟器件的最小沟道长度限制？ 短沟道效应的判据是什么？ 什么