【合肥工业大学】【半导体器件物理】试卷含答案剖析
《半导体物理学》试题与及答案
练习1-课后习题7
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
锑化铟的禁带宽度E g = 0.18 e V ，相对介电常数 εr = 17 ，电子的 有效质量mn∗ = 0.015 m0， m 0为电子的惯性质量，求 ⅰ）施主杂质的电离能， ⅱ）施主的弱束缚电子基态轨道半径。
解：
练习2
第二章 半导体中杂质和缺陷能级
所以样品的电导率为： q(n0 n p0 p )
代入数据得，电导率为2.62 ×1013S/cm 所以，电场强度 E J 1.996103 mA / cm
作业-课后习题2
第四章 半导体的导电性
试计算本征Si 在室温时的电导率，设电子和空穴迁移率分别为1450cm2/V·S 和500cm2/V·S。当掺入百万分之一的As 后，设杂质全部电离，试计算其电 导率。比本征Si 的电导率增大了多少倍？（ni=1.5×1010cm-3; Si原子浓度为 =5.0×1022cm-3,假定掺杂后电子迁移率为900cm2/V·S)
m0为电子惯性质量，k1=1/2a; a=0.314nm。试求： （1）禁带宽度； （2）导带底电子有效质量； （3）价带顶电子有效质量； （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化。
练习2-课后习题2
第一章 半导体中的电子状态
2.晶格常数为0.25nm的一维晶格，当外加102V/m和107V/m 的电 场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。
所以，300k时，
nT 300
(1.05 1019
5.7
1018 )
exp(
0.67 1.61019 21.381023 300)
1.961013cm3
77k时，
半导体物理与器件考核试卷
B.硅化
C.硼化
D.镍化
17.在半导体工艺中，以下哪些步骤属于前道工艺？（）
A.光刻
B.蚀刻
C.离子注入
D.镀膜
18.以下哪些材料常用于半导体器件的互连？（）
A.铝
B.铜导线
C.镓
D.硅
19.在半导体物理中，以下哪些现象与载流子的复合有关？（）
A.发射
B.复合
C.陷阱
D.所有上述现象
20.以下哪些因素会影响半导体激光器的阈值电流？（）
半导体物理与器件考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，主要因为其（）
C. Nitrogen（氮的）
D. Excess electrons（过剩电子）
5. P-N结在反向偏置时，其内部的电场强度（）
A.减小
B.增大
C.消失
D.不变
6.以下哪个不是太阳能电池的工作原理？（）
A.光电效应
B.热电效应
C.光生伏特效应
D.量子效应
7.在MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）中，MOS电容的C-V特性曲线中，积累区对应于（）
18. A, B
19. D
20. D
三、填空题
1.禁带
2.电子
3.降低
4.金属-氧化物-半导体
5.温度
6.栅氧化层质量
7.紫外光
8.能级
9.玻尔兹曼分布
10.温度
半导体物理期末试卷(含部分答案
半导体物理期末试卷(含部分答案半导体物理,考试,复习,试卷一、填空题1．纯净半导体Si中掺错误！未找到引用源。
族元素的杂质，当杂质电离时释放电子。
这种杂质称施主杂质；相应的半导体称N 型半导体。
2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做扩散运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做漂移运动。
3．nopo=ni2标志着半导体处于平衡状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积nopo改变否？不变；当温度变化时，nopo改变否？改变。
4．非平衡载流子通过复合作用而消失，非平衡载流子的平均生存时间叫做寿命τ，寿命τ与复合中心在禁带中的位置密切相关，对于强p型和强n型材料，小注入时寿命τn为，寿命τp为5．迁移率是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量，扩散系数是反映有浓度梯度时载n爱因斯坦关系式。
6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射和晶格振动散射。
前者在电离施主或电离受主形成的库伦势场下起主要作用，后者在温度高下起主要作用。
7．半导体中浅能级杂质的主要作用是影响半导体中载流子浓度和导电类型；深能级杂质所起的主要作用对载流子进行复合作用。
8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲含铝1015cm-3 乙. 含硼和磷各1017 cm-3 丙含镓1017 cm-3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是乙甲丙。
样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙。
费米能级由高到低的顺序是乙甲丙。
9．对n型半导体，如果以EF和EC的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么EC EF 2k0T为非简并条件；0 EC EF 2k0T为弱简并条件；EC EF 010．当P-N结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为PN结击穿，其种类为：雪崩击穿、和齐纳击穿（或隧道击穿）。
11．指出下图各表示的是什么类型半导体？12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn与温度的-3/2 次方成正比13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的载流子的浓度梯度。
半导体物理期末试卷四参考答案
半导体物理试卷四参考答案及评分标准一、选择题（每小题1分，共15分）二、填空题（每空1分，共10分）1. p A ；N A − p A2. 1/e3. N i T −32⁄4. 1qN D μn ⁄5. r n n (N t −n t )；r p pn t6. qN D ；−qN A7. d 2V (x )d 2x =−qN D εr ε0⁄⁄三、简答题（每小题6分，共30分）1. 从实际硅晶体角度和能带角度说明，什么叫本征激发？产生本征激发所需的能量必须符合什么条件？ 参考答案：从实际硅晶体角度来说，本征激发就是共价键上的电子被激发成为自由电子的过程。
（2分）从能带角度来说，本征激发就是价带电子被激发成为导带电子的过程。
（2分） 产生本征激发所需的能量必须大于等于带隙宽度。
（2分）2. 以n 型半导体为例，与非简并半导体相比较，简述简并半导体及其特征，包括杂质浓度、费米能级位置、导带中电子服从的统计分布、杂质电离情况、杂质电离能和禁带宽度变化。
参考答案：简并半导体杂质浓度更大。
费米能级与导带底重合甚至进入导带。
导带中电子服从费米分布。
室温情况下杂质不能充分电离。
杂质电离能和禁带宽度都减小。
会出现杂质带导电。
（每要点1分）3. 简述最有效复合中心的特点及其对非平衡载流子寿命的影响。
若有杂质元素硼、铝、磷、砷、金、铜可供选择，在制造硅光电开关器件时，需选择哪些元素进行掺杂，并简要说明原因。
参考答案：最有效复合中心对电子和空穴的俘获系数相等（1分）。
能级位置接近禁带中线（1分）。
最有效复合中心的存在将缩短非平衡载流子寿命（1分）。
在制造硅光电开关器件时，通常选取金、铜进行掺杂，因为它们在硅的禁带中引入深能级，而其它杂质如硼、铝、磷、砷在禁带中产生浅能级（3分）。
4. 简述平衡p -n 结有哪些特征？参考答案：平衡p-n 结特征：流过p-n 结的净电流为零(1分)；这时空间电荷的数量一定(1分)；空间电荷区的厚度一定(1分)；内建电场大小一定(1分)；势垒高度一定(1分)；有统一的费米能级(1分)。
半导体物理学试题及答案
半导体物理学试题及答案半导体物理学试题及答案(一) 一、选择题1、如果半导体中电子浓度等于空穴浓度，则该半导体以( A )导电为主;如果半导体中电子浓度大于空穴浓度，则该半导体以( E )导电为主;如果半导体中电子浓度小于空穴浓度，则该半导体以( C )导电为主。
A、本征B、受主C、空穴D、施主E、电子2、受主杂质电离后向半导体提供( B )，施主杂质电离后向半导体提供( C )，本征激发向半导体提供( A )。
A、电子和空穴B、空穴C、电子3、电子是带( B )电的( E );空穴是带( A )电的( D )粒子。
A、正B、负C、零D、准粒子E、粒子4、当Au掺入Si中时，它是( B )能级，在半导体中起的是( D )的作用;当B掺入Si中时，它是( C )能级，在半导体中起的是( A )的作用。
A、受主B、深C、浅D、复合中心E、陷阱5、MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型( A )。
A、相同B、不同C、无关6、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是( B )。
A、变大，变小;B、变小，变大;C、变小，变小;D、变大，变大。
7、砷有效的陷阱中心位置(B )A、靠近禁带中央B、靠近费米能级8、在热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( D )，当温度大于热力学温度零度时，能量比EF小的量子态被电子占据的概率为( A )。
A、大于1/2B、小于1/2C、等于1/2D、等于1E、等于09、如图所示的P型半导体MIS结构的C-V特性图中，AB段代表( A)，CD段代表( B )。
A、多子积累B、多子耗尽C、少子反型D、平带状态10、金属和半导体接触分为：( B )。
A、整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B、整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C、非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D、非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触11、一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照忽然停止t??后，其中非平衡载流子将衰减为原来的( A )。
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半导体器件物理试卷答案
3．共有化运动 当原子相互接近形成晶体时，不同原子的内外各电子壳层之间就有了一定程度的交叠，相邻原子最外层交叠
最多，内壳层交叠较少。原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一 个原子转移到相邻的原子上去，因而，电子将可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共有化运动。
班级
常州信息职业技术学院 2010 －2011
姓名
装
业技术学院 2010 －2011 学年第 一
学号
订
成绩
2010 －2011 学年第 一 学期 半导
课程期末试卷
体器件物理 课程期末试卷
学期 半导体器件物理 课程期末试
学年第 一 学期 半导体器件物理
项目
一
二
三
四
五
总分
满分
100
得分
一、 选择题：（含多项选择， 共 30 分，每空 1 分，错选、漏选、多选 均不得分）
么电子 n0 和空穴浓度 p0 又为多少？ 解：（1） 300K 时可认为施主杂质全部电离。（1 分）
则
no N D 11015个/cm3
（2 分）
PO
ni 2 no
2 1010 2 11015
4 105 个/cm3
（4 个/cm3 的受主，那么同等数量的施主得到了补偿。（1 分）
五、 计算题（共 13 分，其中第一小题 5 分，第二小题 5 分，第三小题 3 分）
1. 计算（1）掺入 ND 为 1×1015 个/cm3 的施主硅，在室温（300K）时的电子 n0 和空穴浓度 p0， 其中本征载流子浓度 n i=2×1010 个/cm3。（2）如果在（1）中掺入 NA=5×1014 个/cm3 的受主， 那么电子 n0 和空穴浓度 p0 分别为多少？（3）若在（1）中掺入 NA=1×1015 个/cm3 的受主，那
合肥工业大学大学物理试题答案
1. S: 2kv dtdva -==2kv dxdvv dt dx dx dv -==k d x v dvxx vv -=⎰⎰)(ln00x x k v v--= )(00x x k e v v --= (answer)2. S: j t i t dt rd v )3cos 15()3sin 15(+-== jt i t dtv d a )3sin 45()3cos 45(-+-==()()j t i t j t i t v r)3cos 15()3sin 15()3sin 5()3cos 5(+-⋅+=⋅j j t t i i t t⋅⋅+⋅⋅-=)3c o s 3s i n 75()3sin 3cos 75( 0= (proved c)3. S: dtdv v m k m f a =-==dt mkv dv t t v v -=⎰⎰0)(0t mkv t v -=0)(ln t m ke v t v -=0)( (answer) D: t m k e v dtdxv -==0dt e v dx t m k tt x -⎰⎰=00)(0kmv x e kmv ekmv t x t m k t t mk 0max 00),1()(=-=-=--4. S: )()32(j y d i dx j i x r d f dw+⋅+=⋅=dy xdx dw w fi32+==⎰⎰dy xdx 323342⎰⎰--+== -6 J (answer)5. S: 23230.60.4)0.30.4(t t t t t dtddt d +-=+-==θω, t t t dtddt d 60.6)30.60.4(2+-=+-==ωα 0.40300.60.4)0(2=⨯+⨯-=ω (answer of a)0.28)0.4(30.40.60.4)0.4(2=⨯+⨯-=ω rad/s (answer of a ) 60.266)0.2(=⨯+-=α rad/s 2 (answer of b )t t 60.6)(+-=α is time varying not a constant (answer of c) 6. S: ω20031222ML L v m L mv +⋅= MLmv ML L mv 4343020==ω (answer a))c o s 1(2)31(21m a x 22θω-=LMg ML ]1631[cos 2221maxgLM v m -=-θ (answer b) 7. G: m =1.0g, M =0.50kg, L =0.60m, I rod =0.0602m kg ⋅,s rod /5.4=ωR:I sys , v 0S: I sys =I rod +(M+m)L2=0.060+(0.50+0.0010)×0.602= 0.24 2m kg ⋅(answer)the system ’s angular momentum about rotating axis is conservative in the collision.sysI L mv ω=0s m mL I v sys/108.160.00010.024.05.430⨯=⨯⨯==ω (answer )D: The bullet momentum 0v m p=(before impact), its angular momentumabout rotating axis can be expressed as L mv 0(a scalar) 8. S:γ==00.800x xt v c -∆==0811800.600 3.0010t t γ∆=∆=⨯⨯ 9. S: 202202)(mc E cp E E γγ==+=222c p m c m c m c =10. S: 0i n t =-=∆n e t n e t W Q E n e t n e t W Q = 1(3010)(4.0 1.0)2=-- J 30= (answer)11. S: from nRT PV =and K T A 300= we can get:KT K T C B 100300== (answer of a)Change of internal energy between A and B:0)(23int =-=∆A B T T k n E (answer of b)The net work of the cycle:))(100300()13(2121m N AC BC W ⋅-⋅-=⋅=J 200= (answer of c) From the first law : W E Q +∆=int we can derive:the net heat of the whole cycle is J W Q 200== (answer)12. S: 131)(320===⎰⎰∞F v Av dv Av dv v p F33FvA =(answer of a ) F F v a v g v Av dv vAv v F4341420===⎰13. G: T 1=T 2=T , m 1, p 1, v rms,1, m 2, p 2=2p 1, v avg,2 = 2v rms,1 R: m 1 / m 2 S: v avg,2 =1.602m kTv rms,1 = 1.731m kTv avg,2 = 2v rms,167.4)60.173.12(221=⨯=m m (answer) 14. S: dE int =dQ – dWd Q = dE int + dW = n C v dT+pdV VdVnR T dT nC dV T p T dT nC T dQ dS v v +=+==if i f v VV v T T V V nR T T nC V dVnR T dT nC ds S f i filnln +=+==∆⎰⎰⎰ 15. S: dA E q θεcos 0⎰=212100)0.60100(1085.8⨯-⨯⨯=- C 61054.3-⨯= 16. S: 2041)(r Qr E πε=(R < r <∞) dr rQ dr r E udV dU 2022208421πεπε=⋅== RQ r dr Q udV U R0220288πεπε===⎰⎰∞(answer) RQ r dr Q U r r Rεπεεπε02202*88==⎰∞(answer ) 18. S: in the shell of r – r + drdr r R r dV r dq 204)/1()(πρρ-==)34(31)/(4)(4303200r Rr dr R r r dq r q r-=-==⎰⎰πρπρfrom the shell theorems , within the spherical symmetry distribution )34(12)(41)(20020r Rr Rr r q r E -==ερπε (answer of b)R r r R Rdr dE 320)64(12*00=⇒=-=ερ 00200*max 9])32(3324[12)(ερερRR R R R r E E =-⨯== 19. S: j yV i x V V gradV y x E∂∂-∂∂-=-∇=-=),( )0.20.2(y x x VE x +-=∂∂-= x yV E y 0.2-=∂∂-= )/(480.2)0.20.2()0.2,0.2(m V j i j x i y x E--=-+-=20. S: Q in = - q , Q out = q (answer ) 1010241241)0(R qq V q πεπε==104)0(R qV in πε-=204)0(R q V o u t πε=)0()0()0()0(out in q V V V V ++= )11(4210R R q +=πε21. S: from the planar symmetry and superposition principle, Emust in normal direction of the plates and 1σ,2σ,3σ,4σ must be const. Fromcharge conservationA Q S =+)(21σσ ⇒ SQ A=+21σσ (1) B Q S =+)(43σσ ⇒ SQ B=+43σσ (2) Apply Gauss ’ law in the closed surface shown in Fig. 032=+σσ (3)within the metal, 0=p Ewhich leads to002222432104030201=-++⇒=-++σσσσεσεσεσεσFrom(1), (2), (3), (4) yield:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=+==S Q Q SQ Q B AB A 223241σσσσ (answer of a) (6 points) 004030201122222εεσεσεσεσS Q Q E BA p -=--+= (1 point) 004030201222222εεσεσεσεσS Q Q E BA p +=+++=(1 point) (answer of b) d S Q Q d E d E V BA p AB 012ε-==⋅= (2 points) (answer of c)。
半导体元件物理试卷
半导体元件物理试卷1.原子轨域有四种, 下面哪种不是？ [单选题] *A. S轨域B. P轨域C. E轨域(正确答案)D. F轨域2.半导体材料有两种载子做传输, 分别是？ *A. 电子(正确答案)B. 原子C. 离子D. 空穴(正确答案)3.原子是由哪些部分组成？ *A. 质子(正确答案)B. 中子(正确答案)C. 电子(正确答案)D. 载子4.单一原子有不同数量的电子填入低能轨域中, 若多个电子聚在一起, 其相同轨域会？ [单选题] *A. 重叠B. 融合C. 靠近但不重叠(正确答案)D. 分裂5.金属，绝缘体与半导体可以用什么区分？ *A. 能隙(正确答案)B. 导电度(正确答案)C. 透光度D. 吸光能力6. 电子可借由什么能量从低能阶跃迁到高能阶？ *A. 风能B. 电能(正确答案)C. 光能(正确答案)D. 热能(正确答案)7.半导体掺雑后可以形成哪两种极性？ *A. A型B. P型(正确答案)C. N型(正确答案)8.载子传输有哪两种方式？ *A. 位能差B. 漂移(正确答案)C. 磁场D. 扩散(正确答案)9.若有一IV族半导体需要掺雑成N型, 以下哪一族可以当做掺雑元素？ *B. III族C. IV族D. V族(正确答案)10.能带图有三条线很重要, 以下哪一个不是？ [单选题] *A. Ed(正确答案)B. EcC. EvD. Ef11.半导体掺雑有哪两个用途？ *A. 调整电阻值(正确答案)B. 改变光性C. 产生极性(正确答案)D. 产生磁性12.N型半导体是哪一种载子多？ [单选题] *A. 电子(正确答案)B. 空穴C. 中子D. 离子13.P型半导体是哪一种载子多？ [单选题] *A. 电子B. 空穴(正确答案)D. 离子14.“半导体”的名称主要是因为半导体材料有何特性？ [单选题] *A. 本身导电B. 本身绝缘C. 给予能量后导电(正确答案)D. 给予能量后不导电15.PN接面产生时, 会先产生哪一种电流？ [单选题] *A. 漂移电流B. 分散电流C. 磁场电流D. 扩散电流(正确答案)16.当PN接面产生后产生内建电场, 会产生哪一种电流？ [单选题] *A. 漂移电流(正确答案)B. 分散电流C. 磁场电流D. 扩散电流17.PN接面产生时, 对于P极与N极能带的接合, 需要有哪三个步骤完成？ *A. Ef共水平(正确答案)B. 真空阶连续(正确答案)C. 各自间距不变(正确答案)D. 以上皆非18.金属与半导体接面, 可以形成哪两种接触？ *A. PN接触B. 欧姆接触(正确答案)C. 金半接触D. 萧基接触(正确答案)19.以N型半导体而言, 若要形成欧姆接触, 金属的金属功函数要？ [单选题] *A. 越大越好B. 适中就好C. 不大不小D. 越小越好(正确答案)20.以P型半导体而言, 若要形成欧姆接触, 金属的金属功函数要？ [单选题] *A. 越大越好(正确答案)B. 适中就好C. 不大不小D. 越小越好。
半导体物理基础与器件原理考核试卷
4. 二极管的主要参数包括正向电压和________。
答案：
5. 晶体管的工作状态包括________、饱和和截止。
答案：
6. 场效应晶体管（FET）的输入阻抗比双极型晶体管（BJT）的输入阻抗________。
答案：
7. LED的发光颜色取决于其材料的________。
答案：
8. 太阳能电池的转换效率受到________、材料类型和环境温度等因素的影响。
3. BJT基于电子和空穴的复合与扩散，FET基于电场控制载流子流动。BJT适用于模拟放大，FET适用于数字开关和模拟放大，FET输入阻抗高，开关速度快。
4. 太阳能电池通过光生伏特效应将光能转换为电能。效率受材料类型、表面纹理、环境温度影响。提高效率可通过优化材料、设计表面纹理、使用太阳能跟踪系统等。
11. BD
12. ABCD
13. ABC
14. ABC
15. ABCD
16. ABCD
17. ABC
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1. 本征
2. 掺杂浓度、温度
3. 反向；正向
4. 反向饱和电流
5. 放大
6. 高
7. 禁带宽度
8. 材料类型、结构设计
9. 光刻胶
10. 与
A. FET有一个栅极，BJT没有
B. BJT有一个基极，FET没有
C. FET的源极和漏极可以互换，BJT不行
D. BJT使用PN结，FET使用金属-半导体结
13. 在MOSFET中，当栅极电压低于阈值电压时，器件处于（ ）状态。
A. 导通
B. 截止
C. 饱和
D. 反向导通
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《半导体器件物理》试卷（二）标准答案及评分细则
一、填空（共24分，每空2分）
1、PN结电击穿的产生机构两种；
答案：雪崩击穿、隧道击穿或齐纳击穿。
2、双极型晶体管中重掺杂发射区目的；
答案：发射区重掺杂会导致禁带变窄及俄歇复合，这将影响电流传输，目的为提高发射效率，以获取高的电流增益。
3、晶体管特征频率定义；
β时答案：随着工作频率f的上升，晶体管共射极电流放大系数β下降为1
=所对应的频率
f，称作特征频率。
T
4、P沟道耗尽型MOSFET阈值电压符号；
答案：0
V。
>
T
5、MOS管饱和区漏极电流不饱和原因；
答案：沟道长度调制效应和漏沟静电反馈效应。
6、BV CEO含义；
答案：基极开路时发射极与集电极之间的击穿电压。
7、MOSFET短沟道效应种类；
答案：短窄沟道效应、迁移率调制效应、漏场感应势垒下降效应。
8、扩散电容与过渡区电容区别。
答案：扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内，其机理为少子的充放电，而过渡区电容产生于空间电荷区，其机理为多子的注入和耗尽。
二、简述（共20分，每小题5分）
1、内建电场；
答案：P型材料和N型材料接触后形成PN结，由于存在浓度差，N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，而在N区的施主正离子中心固定不动，出现净的正电荷，同样P区的受主负离子中心也固定不动，出现净的负电荷，于是就会产生空间电荷区。
在空间电荷区内，电子和空穴又会发生漂移运动，它的方向正好与各自扩散运动的方向相反，在无外界干扰的情况下，最后将达到动态平衡，至此形成内建电场，方向由N区指向P区。
2、发射极电流集边效应；
答案：在大电流下，基极的串联电阻上产生一个大的压降，使得发射极由边缘到中心的电场减小，从而电流密度从中心到边缘逐步增大，出现了发射极电流在靠近基区的边缘逐渐增大，此现象称为发射极电流集边效应，或基区
电阻自偏压效应。
3、MOSFET 本征电容；
答案：即交流小信号或大信号工作时电路的等效电容，它包括栅漏电容和栅源电容，栅漏电容是栅源电压不变、漏源电压变化引起沟道电荷的变化与漏源电压变化量之间的比值，而栅源电容是指栅压变化引起沟道电荷与栅源电压变化量之间的比值。
4、截止频率。
答案：对于共基极接法，截止频率即共基极电流增益下降到低频时的21倍时所对应的频率值αf ，对于共射极接法，截止频率是指共射极电流增益下降到21倍时所对应的频率值βf ，其中有αβf f <<。
三、论述（共24分，每小题8分）
1、如何提高晶体管的开关速度？
答案：晶体管的开关速度取决于开关时间，它包括开启时间和关断时间，综合考虑，提高速度的主要措施有：（1）采用掺金工艺，以增加复合中心，加速载流子的耗散，降低存储时间；（2）降低外延层的电阻率，以降低s t ；（3）减小基区宽度，降低基区渡越时间；（4）减小发射结结面积，以减小TE C 和
TC C ，从而减小延迟时间；
（5）适当控制β并选择合适的工作条件。
2、BJT 共基极与共射极输出特性曲线的比较。
答案：（1）输出电流增益共射极要远远高于共基极，即αβ>>；（2）共射极输出特性曲线的末端上翘，是由于Early 效应的缘故缘故；（3）因为共机共基极输出特性曲线的斜率比共射极的小，所以其输出电阻要大于共射极接法的输出电阻；（4）由于共射极接法的电压落在两个结上，即BE CB CE V V V +=，则CE V 还未减小到零时，C I 已经开始下降，而共基极揭发时CB V 下降到零以后，C I 才开始下降。
3、改善晶体管频率特性的主要措施。
答案：（1）降低基区渡越时间b τ，如减小基区宽度等；（2）降低发射区渡越时间e τ，如减小E W ，增加发射区少子的扩散长度，作较陡的杂质分布，以
减小减速场的作用；（3）降低发射结充放电时间te τ和集电结充放电时间tc τ，如减小发射结与集电结的面积等；（4）降低d τ，如降低集电极电阻率，但会降低集电区的击穿电压；（5）降低eb τ，如降低发射结面积；（6）降低c τ，如降低TC C 和C r 等。
四、计算（共32分）
1、试推导非饱和区MOSFET 的Sah 方程；（此小题10分）
答案：参见教材《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》（曹培栋编著，电子工业出版社，2001）第236-237页。
2、长二极管I-V 方程的推导计算；（此小题10分）
答案：参见教材《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》（曹培栋编著，电子工业出版社，2001）第18-19页，同时长二极管的近似条件。
3、MOSFET 的阈值电压V T 的计算。
（此小题12分）
答案：参见教材《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》（曹培栋编著，电子工业出版社，2001）第222-229页。