半导体器件知识点归纳一

一、半导体器件基本方程1、 半导体器件基本方程泊松方程、电流密度方程、电子和空穴连续性方程的一维微分形式及其物理意义2、 基本方程的主要简化形式泊松方程分别在N耗尽区和P耗尽区的简化形式电流密度方程分别在忽略扩散电流和漂移电流时的简化形式P型中性区电子净复合率、N型中性区空穴净复合率P区电子和N区空穴的扩散方程及其定态形式电子电流和空穴电流的电荷控制方程及其定态形式注：第一章是整个课程的基础，直接考察的概率很小，一般都结合后面章节进行填空或者计算的考察，理解的基础上牢记各公式形式及其物理意义。二、PN结1、 突变结与缓变结理想突变结、理想线性缓变结、单边突变结的定义2、 PN结空间电荷区理解空间电荷区的形成过程注：自己用概括性的语句总结出来，可能考简述题。3、 耗尽近似与中性近似耗尽近似、耗尽区、中性近似、中性区的概念4、 内建电场、耗尽区宽度、内建电势内建电场、内建电势、约化浓度的概念内建电场、耗尽区宽度、内建电势的推导电场分布图的画法内建电势的影响因素Si和Ge内建电势的典型值注：填空题可能考察一些物理概念的典型值，这部分内容主要掌握突变结的，可能考计算题，不会完全跟书上一样，会有变形，比如考察PIN结的相关计算；对于线性缓变结，只需记住结论公式即可。5、 外加电压下PN结中的载流子运动正向电压下空穴扩散电流、电子扩散电流、势垒区复合电流的形成过程反向电压下空穴扩散电流、电子扩散电流、势垒区产生电流的形成过程正向电流很大反向电流很小的原因6、 PN结能带图PN结分别在正向电压和反向电压下的能带图注：所有作图题应力求完整，注意细节，标出所有图示需要的标识7、 PN结的少子分布结定律：小注入下势垒区边界上的少子浓度表达式少子浓度的边界条件中性区内非平衡少子浓度分布公式外加正反向电压时中性区中少子浓度分布图注：书上给出了N区的推导，尽量自己推导一下P区的情况，加深理解8、 PN结的直流伏安特性PN结的扩散电流密度公式正向导通电压的定义及其影响因素Ge和SiPN结正向导通电压的典型值9、 PN结的反向饱和电流PN结反向饱和电流的计算公式PN结反向饱和电流的影响因素10、 薄基区二极管薄基区二极管的定义薄基区二极管势垒区两旁中性区中的少子浓度分布图薄基区二级管的扩散电流密度公式11、 大注入效应包含准费米能级的正反电压下PN结的能带图小注入条件和大注入条件的概念大注入下的结定律：大注入下势垒区边界处少子浓度表达式大注入自建场的形成过程韦伯斯托（Webster）效应的概念大注入条件下电子和空穴电流密度表达式转折电压的概念及计算公式转折电流的概念及计算公式注：大注入自建场的形成和韦伯斯托效应很可能考简述题12、 PN结的击穿PN结反向击穿的概念引起反向击穿的主要机理碰撞电离及碰撞电离率的概念雪崩倍增及雪崩倍增因子的概念Ge和Si雪崩倍增因子的计算公式雪崩击穿条件雪崩击穿电压的近似计算公式（包括Ec的表达式雪崩击穿的影响因素注：结的结构对雪崩击穿电压的影响要会自己推导，可能考计算题隧道效应及齐纳击穿的概念齐纳击穿条件雪崩击穿和齐纳击穿的比较热击穿的概念及防止措施注：热击穿不要求计算13、 PN结的电容势垒电容的定义、物理意义及计算公式扩散电容的定义、物理意义及计算公式势垒电容和扩散电容的比较14、 PN结交流小信号等效电路交流小信号参数及等效电路15、 PN结的开关特性存储时间、下降时间、反向恢复时间的概