微电子器件与IC设计基础复习

微电子器件与IC设计基础复习
微电子器件与IC设计基础复习

一、下面的可能考填空题

1、半导体材料可以分为两类:元素半导体和化合物半导体。

2、固体材料的三种基本类型:(1) 无定形,(2) 多晶,(3) 单晶。

3、物质波的概念:对于光子和电子这类微观粒子,它们既表现出粒子的特性,同时也表现出波的特性,即具有波粒二象性,因此被称为物质波。

4、量子跃迁的概念:在一定的条件下,电子可以从一个量子态转移到另一个量子态的变化,这种变化称为量子跃迁。

5、泡利不相容原理:在一个系统中不能有两个电子处于同一个量子态。

6、施主杂质的杂质能级位于导带底附近,掺入了施主杂质的半导体称为N 型半导体。

7、爱因斯坦关系:q kT

D =μ,其中D 为扩散系数,μ为迁移率,q kT = 0.026V (当T=300K 时),为一常量,给出D 或μ,则可求出其中的另一个。

(计算题中可能会用到这个常量和关系)

8、PN 结从材料类型上来分可分为同质结和异质结,从掺杂方式上可以分为突变结和缓变结。

9、PN 结的击穿机构分为两种,一种为雪崩击穿,一种为隧道击穿,这两种击穿发生后晶格没有受到损伤,能够恢复。还有一种击穿叫热击穿,是一种破坏性的击穿,导致局部区域晶格损伤,不能恢复。

10、PN 结的电容分为势垒电容(PN 结反向偏置时)和扩散电容(PN 结正向偏置时)。

11、双极性晶体管其管芯都是由两个背对背且相距极近的PN 结所构成,将这两个PN 结分别称为发射结和集电结。两个PN 结将晶体管划分为三个区域:发射区、基区、集电区。

12、当PN 结的P 接正、N 接负时,其正向偏置;当P 接负、N 接正时,其反向偏置。(page63)

13、MOSFET 的4种基本类型为:N 沟道增强型、N 沟道耗尽型、P 沟道增强型、P 沟道耗尽型。

14、MOSFET 的工作原理是:基于半导体的表面场效应,实质上相当于由外电压控制的特殊电阻。

15、MOSFET 中,使栅下半导体表面出现强反型,形成导电沟道时的栅源电压称为阈值电压。对于增强型MOSFET ,应是由截止转变成导通的栅源电压,称之为开启电压;对于耗尽型MOSFET ,则是由导通转变为截止的栅源电压,称之为夹断电压。

16、影响MOSFET 直流特性的因素有:(1) 耗尽层电荷的变化,(2) 沟长调制效应,(3) 迁移率调制效应,(4) 温度的影响。

二、下面的可能考问答题(考4个问答题)

1、比较N 型半导体与P 型半导体的异同

相同点:它们都属于半导体,且具有导电性,都是对纯净的半导体进行掺杂形成的。

不同点:N 型半导体掺入的是施主杂质,其费米能级位于本征费米能级之上,热平衡状态下的准自由电子浓度远大于空穴浓度,主要是电子参与导电。 P 型半导体掺入的是受主杂质,其费米能级位于本征费米能级之下,热平衡状态下的空穴浓度远大于准自由电子的浓度,主要是空穴参与导电。

2、半导体材料的导电机理

在绝对零度时,半导体的导带和导带以上的能带都是空带,价带及价带以下的能带都是满带,此时没有导电性,随着温度的升高,价带中的电子热振动加剧,一些电子获得了足够的能量,穿越禁带进入导带,进入导带后的电子不再受到共价键的束缚,而是在相邻原子间进行共有化运动,在电场的作用下,这些电子能够在电场的作用下定向移动,传导电流,此时,价带中由于电子被激发出去,留下了带等量正电荷的空位,电子在空位之间的转移也能传导电流,因而能导电。温度越高,激发出的电子就越多,导电性就越强,对于杂质半导体,当杂质全部电离后,再升高温度,导电性增强的趋势趋于平缓。

3、要使双极性晶体管处于放大状态,并且两个PN 结的连接具有不衰减的电流传输作用需满足哪些条件?

(1) 必须使两个PN 结紧紧地连在一起,对于NPN 结构,则必须满足基区宽度必须小于基区少数载流子的扩散长度;

(2) 为了增大输出电流和输入电流的传输之比,要求发射区的掺杂浓度E N 远大于基区的掺杂浓度B N ,一般要比基区高4210~10倍。

(3) 当应用于电路时,还必须使其发射结正正向偏置,集电结反向偏置。

4、影响阈值电压的因素。

(1) 栅电容,栅氧化层的介电系数越大,氧化层厚度越薄,则栅电容变大,使阈值电压降低。

(2) 衬底杂质浓度,当杂质浓度较低时,阈值电压随杂质浓度增加的变化不大,但当杂质浓度增大到3

15/10cm 以上时,阈值电压的变化将增大,可达数伏之多。

(3) 氧化层电荷密度,栅氧化层中的电荷密度严重地影响着MOSFET 的工作模式及阈值电压的高低,当N 型衬底杂质浓度314/10cm N D <时,其阈值电压主要由氧化层的电荷密度决定。

(4) 阈值电压还和温度有关,因为本征载流子浓度随温度升高而增加,使费米势随温度而变化,从而影响阈值电压,使NMOSFET 的阈值电压随温度升高而下降,PMOSFET 的随温度升高而增大。

三、画图题(考一个画图题)

page62图3.1.4和图3.1.5中的所有图都要会画,还要标出所有的名字和参数。

四、计算题一个(不详)

有可能是作业本上的,但不确定,老师完全没提到,不过还是看一下求空穴浓度和电子浓度的那两个题,还有可能考与上面爱因斯坦关系相关的题,但没有例题,没法复习。

微电子器件 课程复习题

“微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?,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173A 1.510cm N -=?,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

微电子器件_刘刚前三章课后答案

课后习题答案 1.1 为什么经典物理无法准确描述电子的状态?在量子力学 中又是用什么方法来描述的? 解:在经典物理中,粒子和波是被区分的。然而,电子和光子是微观粒子,具有波粒二象性。因此,经典物理无法准确描述电子的状态。 在量子力学中,粒子具有波粒二象性,其能量和动量是通过这样一个常数来与物质波的频率ω和波矢建立联系的,即 c h p h E ====υω υ 上述等式的左边描述的是粒子的能量和动量,右边描述的则是粒子波动性的频率ω和波矢。 1.2 量子力学中用什么来描述波函数的时空变化规律? 解:波函数ψ是空间和时间的复函数。与经典物理不同的是,它描述的不是实在的物理量的波动,而是粒子在空间的概率分布,是一种几率波。如果用()t r ,ψ表示粒子的德布洛意波的振幅,以()()()t r t r t r ,,,2 ψψψ*=表示波的强度,那么,t 时刻在r 附近的小体积元z y x ???中检测到粒子的概率正比于()z y x t r ???2,ψ。

1.3 试从能带的角度说明导体、半导体和绝缘体在导电性能上的差异。 解:如图1.3所示,从能带的观点 来看,半导体和绝缘体都存在着禁 带,绝缘体因其禁带宽度较大 (6~7eV),室温下本征激发的载流子 近乎为零,所以绝缘体室温下不能 导电。半导体禁带宽度较小,只有1~2eV ,室温下已经有一定数量的电子从价带激发到导带。所以半导体在室温下就有一定的导电能力。而导体没有禁带,导带与价带重迭在一起,或者存在半满带,因此室温下导体就具有良好的导电能力。 1.4 为什么说本征载流子浓度与温度有关? 解:本征半导体中所有载流子都来源于价带电子的本征激发。由此产生的载流子称为本征载流子。本征激发过程中电子和空穴是同时出现的,数量相等,i n p n ==00。对于某一确定的半导体材料,其本征载流子浓度为kT E V C i g e N N p n n ==002 式中,N C ,N V 以及Eg 都是随着温度变化的,所以,本征载流子浓度也是随着温度变化的。 1.5 什么是施主杂质能级?什么是受主杂质能级?它们有何异同?

微电子器件__刘刚前三章课后答案(DOC)

课后习题答案 1.1 为什么经典物理无法准确描述电子的状态?在量子力学 中又是用什么方法来描述的? 解:在经典物理中,粒子和波是被区分的。然而,电子和光子是微观粒子,具有波粒二象性。因此,经典物理无法准确描述电子的状态。 在量子力学中,粒子具有波粒二象性,其能量和动量是通过这样一个常数来与物质波的频率ω和波矢k 建立联系的,即 k n c h p h E ====υ ω υ 上述等式的左边描述的是粒子的能量和动量,右边描述的则是粒子波动性的频率ω和波矢k 。 1.2 量子力学中用什么来描述波函数的时空变化规律? 解:波函数ψ是空间和时间的复函数。与经典物理不同的是,它描述的不是实在的物理量的波动,而是粒子在空间的概率分布,是一种几率波。如果用()t r ,ψ表示粒子的德布洛意波的振幅,以 ()()()t r t r t r ,,,2 ψψψ*=表示波的强度,那么,t 时刻在r 附近的小体 积元z y x ???中检测到粒子的概率正比于()z y x t r ???2,ψ。

1.3 试从能带的角度说明导体、半导体和绝缘体在导电性能上的差异。 解:如图1.3所示,从能带的观点来看,半导体和绝缘体都存在着禁带,绝缘体因其禁带宽度较大(6~7eV),室温下本征激发的载流子近乎为零,所以绝缘体室温下不 能导电。半导体禁带宽度较小,只有1~2eV ,室温下已经有一定数量的电子从价带激发到导带。所以半导体在室温下就有一定的导电能力。而导体没有禁带,导带与价带重迭在一起,或者存在半满带,因此室温下导体就具有良好的导电能力。 1.4 为什么说本征载流子浓度与温度有关? 解:本征半导体中所有载流子都来源于价带电子的本征激发。由此产生的载流子称为本征载流子。本征激发过程中电子和空穴是同时出现的,数量相等,i n p n ==00。对于某一确定的半导体材料,其本征载流子浓度为kT E V C i g e N N p n n ==002 式中,N C ,N V 以及Eg 都是随着温度变化的,所以,本征载流子浓度也是随着温度变化的。 1.5 什么是施主杂质能级?什么是受主杂质能级?它们有何异同?

微电子器件可靠性复习题

1、什么是可靠性 答:可靠性是指产品在规定条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。 2、固有可靠性 答:指产品的原材料性能及制成后在工作过程中所受应力,在设计阶段所赋予的,在制造过程中加以保证的可靠性。 3、使用可靠性 答:指产品在实际使用中表现出的可靠性。 4、失效 答:产品(器件)失去规定的功能称为失效。 5、可靠度,及其表达式 答:可靠度是指产品在规定的条件下,在规定的时间内,完成规定功能的概率。 表达式:R(t)=P{ξ>t}。 6、失效概率 答:失效概率是指产品在规定的条件下载时间t以前失效的概率。 7、失效概率密度 答:失效密度是指产品在t时刻的单位时间内,发生失效的概率 8、瞬时失效率

答:失效率是指在时刻t尚未失效的器件在单位时间内失效的概率。 9、平均寿命 答:器件寿命这一随机变量的平均值称为平均寿命。 10、可靠寿命 答:对一些电子产品,当其可靠度降到r时的工作时间称为产品的可靠寿命。 11、菲特的定义 答:简单地说就是100万个器件工作1000h后只出现一个失效。 12、解释浴盆曲线的各个周期的含义 答:第一区:早期失效阶段:此阶段失效率较高,失效随时间增加而下降,器件失效主要是由一种或几种具有普遍性的原因所造成,此阶段的延续时间和失效比例是不同的。第二区:偶然失效阶段:失效率变化不大,是器件的良好阶段,失效常由多种而又不严重的偶然因素造成。第三区:损耗失效阶段:失效率上升,大部分器件相继失效,失效是由带全局性的原因造成,损伤严重,寿命即将终止。 13、指数分布的可靠度,失效率,寿命方差,可靠寿命,中位寿命 答:指数分布可靠度:f(t)=λe-λt(0≤t<∞,0<λ<∞)失效率:λ=λe-λt/e-λt寿命方差:D(ξ)=1/λ2可靠寿命:tr(R)=ln(1/R)1/λ中位寿命:tr (0.5)=0.693*1/λ 14、什么是系统

微电子器件与IC设计基础第二版第1章习题

第一章 思考题: 1.1简单解释原子能级和晶体能带之间的联系和区别。 答:在孤立原子中,原子核外面的电子受到这个原子核所带正电荷的作用,按其能量的大小分布在不同的电子轨道上绕核运转。 原子中不同轨道上电子能量的大小 用彼此有一定间隔的横线段组成的 能级图来表示(见图1.1b)。能级的 位置越高,表示该能级上电子的能量 就越大。原子结合成晶体后,一个原 子核外的电子除了受到这个原子核 所带正电荷以及核外电子所带负电 荷的作用以外,还要受到这个原子周 围其它原子所带正负电荷的作用。也 就是说,晶体中的电子是在原子核的 正电荷形成的周期性势场中作如图 1.1(a)中箭头所示的共有化运动。 正因为如此,原来描述孤立原子中电 子能量大小的能级就被分裂成为一 系列彼此相距很近的准连续的能级, 其形状好似一条条反映电子能量大小的带子,故称之为能带,见图1.1(b)。 1.2以硅为例,解释什么是施主杂质和施主能级?什么是受主杂质和受主能级? 答:以硅为例,见图1.2(a), 如果在单晶硅中掺入Ⅴ族元素 的杂质磷(P+),磷原子()P将 取代Ⅳ族的硅(Si)原子的位置 而成为所谓的施主杂质。因为 磷原子外层有五个价电子,它 和周围的四个硅原子形成共价 键后还多出一个电子,这个多 余的电子受到磷原子核的微弱 束缚力而绕着该原子核做一定 半径的圆周运动,它只需要吸 收很小的能量(百分之几个电 子伏特)就能挣脱磷原子核的 束缚而成为可以在整个晶体中 运动的准自由电子,原来的磷 原子则成为了磷离子()+P,称 之为正电中心。从电子能量大小的观点来看,导带底能量E C表示导带中速度为零的电子所

微电子器件课程复习题教学内容

微电子器件课程复习 题

“微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?,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173A 1.510cm N -=?,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。

832微电子器件考试大纲详细

考试科目832微电子器件考试形式笔试(闭卷) 考试时间180分钟考试总分150分 一、总体要求 主要考察学生掌握“微电子器件”的基本知识、基本理论的情况,以及用这些基本知识和基本理论分析问题和解决问题的能力。 二、内容 1.半导体器件基本方程 1)半导体器件基本方程的物理意义 2)一维形式的半导体器件基本方程 3)基本方程的主要简化形式 2.PN结 1)突变结与线性缓变结的定义 2)PN结空间电荷区的形成

4)耗尽区宽度、内建电场与内建电势的计算5)正向及反向电压下PN结中的载流子运动情况6)PN结的能带图 7)PN结的少子分布图 8) PN结的直流伏安特性 9)PN结反向饱和电流的计算及影响因素 10)薄基区二极管的特点

11)大注入效应 12)PN结雪崩击穿的机理、雪崩击穿电压的计算及影响因素、齐纳击穿的机理及特点、热击穿的机理13)PN结势垒电容与扩散电容的定义、计算与特点 14)PN结的交流小信号参数与等效电路 15)PN结的开关特性与少子存储效应

2)基区输运系数与发射结注入效率的定义及计算 3)共基极与共发射极直流电流放大系数的定义及计算 4)基区渡越时间的概念及计算 5)缓变基区晶体管的特点 6)小电流时电流放大系数的下降 7)发射区重掺杂效应 8)晶体管的直流电流电压方程、晶体管的直流输出特性曲线图

9)基区宽度调变效应 10)晶体管各种反向电流的定义与测量 11)晶体管各种击穿电压的定义与测量、基区穿通效应12)方块电阻的概念及计算

13)晶体管的小信号参数 14)晶体管的电流放大系数与频率的关系、组成晶体管信号延迟时间的四个主要时间常数、高频晶体管特征频率的定义、计算与测量、影响特征频率的主要因素

微电子器件 课程基本要求

微电子器件 钟智勇 办公室:<微电子楼>217室 电话:83201440 E mail: zzy@https://www.360docs.net/doc/9f8961290.html, -mail:zzy@uestc edu cn 8:00--10:00 周二晚上8:00 答疑时间:周二晚上 答疑时间:

教材与参考书 1、教材与参考书 教材: 教材 微电子器件(第3版),陈星弼,张庆中,2011年 参考书 参考书: 1.半导体器件基础,B.L.Anderson, R.L.Anderson, 清华大学出版社,2008年 2.半导体器件基础,Robert F. Pierret, 电子工业出版社,2004年 2半导体器件基础Robert F Pierret电子工业出版社 3.集成电路器件电子学(第三版),Richard S. Muller,电子工业出版社, 2004年 4.半导体器件物理与工艺(第二版),施敏,苏州大学出版社,2002年 5.半导体物理与器件(第三版),Donald A. Neamen, 清华大学出版社, 2003年 6. Physics of Semiconductor Devices( 3th Edition), S M Sze, Wiley- Interscience, 2007

2、学时、成绩构成与考核 总学时数:72学时 其中课堂讲授:60学时,实验:12 学时 成绩构成: 70分期中考试:分平时:10分实验:10 期末考试:70 分、期中考试:10分、平时:10 分、实验:10 分考试形式:闭卷考试

3、课程要求 1、网上只公布教材的标准课件与参阅资料,请做好笔记! 网址:网络学堂:http://222.197.183.243/wlxt/course.aspx?courseid=0311下载密码i 下载密码:micro 2、请带计算器与作业本上课! 请带计算器与作业本上课! 3、鼓励学生学习,以下情况加分(最高加分为5分): 鼓励学生学习以下情况加分(最高加分为 3.1 完成调研作业并在期末做presentation(ppt)者 3.2 在黑板上完成课堂练习者 3.3 指出教材错误及对教学/教材提出建设性意见者

常用电子元件基础知识(图解)

德江铭信特邦电子科技有限公司——维修部 电子元件基础知识 ( 图解 ) 制作:黄进斌 2016年1月1日

电子元件基础知识(图解) 网址:https://www.360docs.net/doc/9f8961290.html, E-mail: dj@https://www.360docs.net/doc/9f8961290.html, 德江铭信特邦电子科技有限公司——维修部电容 电容器俗称电容。它是在两个金属电机之间夹了一层电介质构成。所以它具有了存储电荷的能力。所以在理论上, 它对直流电流具有隔断的作用,而交流电流则可以通过,随着交流频率越高,它通过电流的能力也越强。一些常 用电容器外观见图1。 图(1) 电容在电子线路中也是广泛应用的器件之一。我们多采用它来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路等, 也用它和电感元件一起组成振荡电路。 电容的分类: 按照电介质的不同,电容有很多种。我们常见、常用的电容主要有: 名称优点缺点主要应用 瓷片电容体积特别小,高 频损耗少,耐高 温,价格低廉 容量小普遍应用 涤纶体积小,容量大

电容 电解电容 容量特别大 铝电解电容漏电大,容量不准确。钽电解电容性能好但价格 高 耦合、滤波 云母电容 性能稳定,耐高温、高压。高频性能好 价格高 发光二极管 纸介电容 体积较小,容量较大、价格低 高频性能较差 我们在大多数的电子制作中,经常应用的是瓷片电容和电解电容。 按照结构的不同,我们将容量固定的电容称为固定电容,而可以调节的称为可调或半可调电容。普通 收音机选台的就是使用可变电容。 我们在线路图中常用“C”来代表电容,用图2的符号来表示固定电容,用图3的符号来表示半可变电 容,图4表示可变电容,图5表示双联可变电容。 电解电容一 般容量比较大,从1UF 到10000UF 都比较常见,它是有正负极之份的电容元件,在使用中正 极节高电位端,负极接低电位端,不能够反接。电解电容又分为 铝电解、钽电解、铌电解,市面常见的是前两 种,其中钽电解常被一些音响发烧友用于音响系统。电解电容我们常用图6的符号表示。

初学者必备 电子元件基础知识

初学者必备电子元件基础知识 电源网讯电感元件的分类 概述:凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件,常用的电感元件有固定电感器,阻流圈,电视机永行线性线圈,行,帧振荡线圈,偏转线圈,录音机上的磁头,延迟线等。 1 固定电感器 :一般采用带引线的软磁工字磁芯,电感可做在10-22000uh之间,Q值控制在40左右。 2 阻流圈:他是具有一定电感得线圈,其用途是为了防止某些频率的高频电流通过,如整流电路的滤波阻流圈,电视上的行阻流圈等。 3 行线性线圈:用于和偏转线圈串联,调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成,一般彩电用直流电流1.5A电感 116-194uh频率:2.52MHZ

4 行振荡线圈:由骨架,线圈,调节杆,螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.电感线圈的品质因数和固有电容 (1)电感量及精度 线圈电感量的大小,主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同,所需的电感量也不同。例如,在高频电路中,线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho 电感量的精度,即实际电感量与要求电感量间的误差,对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高,为o.2-o.5%。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许10—15%。对于某些要求电感量精度很高的场合,一般只能在绕制后用仪器测试,通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现 o (2)线圈的品质因数 品质因数Q用来表示线圈损耗的大小,高频线圈通常为50—300。对调谐回路线圈的Q值要求较高,用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性;用低Q值线圈与电容组成的谐振电路,其谐振特性不明显。对耦合线圈,要求可低一些,对高频扼流圈和低频扼流圈,则无要求。Q值的大小,

微电子工程学复习题

第一章: 1、电子器件微型化和大规模集成的含义是什么?其具有怎样的实际意义。 答:电子器件微型化主要是指器件的最小尺寸,也就是特征尺寸变小了。大规模集成是指在单个芯片上所继承的电子器件数量越来越多。 电子器件微型化和大规模集成的意义: 1)提高速度和降低功耗只有提高集成度,才能减少电子系统内部的连线和最大限度地减少封装管壳对速度的影响。提高速度和提高集成度是统一的,前者必须通过后者来实现。同时采用低功耗、高速度的电路结构(器件结构) 2)提高成品率与可靠性大规模集成电路内部包含的大量元件都已彼此极其紧密地集成在一块小晶片上,因此不像中、小规模集成电路组成的电子系统那样,由于元件与元件,或电路与电路之间装配不紧密,互连线长且暴露在外,易受外界各种杂散信号的干扰,所以说大规模集成电路提高了系统可靠性。 为了提高为电子器件的成品率,需要在少增加电路芯片面积的前提下尽可能容纳更多的电子元件,也就是采取提高元件密度的集成方法。 3)低成本大规模集成电路制造成本和价格比中、小规模集成电路大幅度下降是因为集成度和劳动生产率的不断提高。 综上所述,大规模和超大规模集成电路的微型化、低成本、高可靠和高频高速四大特点,正是电子设备长期追求的技术指标和经济指标,而这四大特点中后三个特点皆源于微型化的特点。因此这四大特点是统一的、不可分割的。 2、超大规模集成电路面临哪些挑战? 答:首先是大直径的硅材料, 随着集成电路技术的发展,硅单晶直拉生产技术,在单晶尺寸、金属杂质含量、掺杂元素和氧分布的均匀性及结晶缺陷等方面得到了不断的改进。目前,通常使用的硅单晶抛光片的直径已达到300mm,400mm硅单晶片的制造也已经开始。如何控制400mm晶体中点缺陷将是面临的重大挑战。 其次是光刻技术:在微电子制造技术中,最为关键的是用于电路图形生成和复制的光刻技术。更短波长光源、新的透镜材料和更高数字孔径光学系统的加工技术,成为首先需要解决的问题;同时,由于光刻尺寸要小于光源波长,使得移相和光学邻近效应矫正等波前工程技术成为光学光刻的另一项关键技术。 最后是器件工艺。当器件的沟道长度缩小到0.1um时,已开始逼近传统的半导体物理的极限。随之而来的是栅氧化层不断减薄,SiO2作为传统的栅氧化层已经难以保证器件的性能。同时随着半导体器件工艺的特征尺寸不断地缩小,芯片内部的多层内连线工艺也逐渐成为半导体工艺发展的挑战。 3、阐述微电子学概念及其重要性。 答:微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、子系统及系统的电子学分支。 微电子学作为电子学的一门分支学科,主要是研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学。 微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的,故实用性极强。微电子学中所实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统。 微电子学是信息领域的重要基础学科,在信息领域中,微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学,是研究信息载体的科学,构成了信息科学的基石。其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。 微电子科学技术是信息技术中的关键之所在,其发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

电子科技大学《微电子器件》课程重点与难点

重点与难点 第1章半导体器件基本方程 一般来说要从原始形式的半导体器件基本方程出发来求解析解是极其困难的,通常需要先对方程在一定的具体条件下采用某些假设来加以简化,然后再来求其近似解。随着半导体器件的尺寸不断缩小,建立新解析模型的工作也越来越困难,一些假设受到了更大的限制并变得更为复杂。简化的原则是既要使计算变得容易,又要能保证达到足够的精确度。如果把计算的容易度与精确度的乘积作为优值的话,那么从某种意义上来说,对半导体器件的分析问题,就是不断地寻找具有更高优值的简化方法。要向学生反复解释,任何方法都是近似的,关键是看其精确程度和难易程度。此外,有些近似方法在某些条件下能够采用,但在另外的条件下就不能采用,这会在后面的内容中具体体现出来。 第2章PN结 第2.1节PN结的平衡状态 本节的重点是PN结空间电荷区的形成、内建电势的推导与计算、耗尽区宽度的推导与计算。 本节的难点是对耗尽近似的理解。要向学生强调多子浓度与少子浓度相差极其巨大,从而有助于理解耗尽近似的概念,即所谓耗尽,是指“耗尽区”中的载流子浓度与平衡多子浓度或掺杂浓度相比可以忽略。

第2.2节PN结的直流电流电压方程 本节的重点是对PN结扩散电流的推导。讲课时应该先作定性介绍,让学生先在大脑中建立起物理图象,然后再作定量的数学推导。当PN结上无外加电压时,多子的扩散趋势正好被高度为qV bi的势垒所阻挡,电流为零。外加正向电压时,降低了的势垒无法阻止载流子的扩散,于是构成了流过PN结的正向电流。正向电流的电荷来源是P区空穴和N区电子,它们都是多子,所以正向电流很大。外加反向电压时,由于势垒增高,多子的扩散变得更困难。应当注意,“势垒增高”是对多子而言的,对各区的少子来说,情况恰好相反,它们遇到了更深的势阱,因此反而更容易被拉到对方区域去,从而构成流过PN结的反向电流。反向电流的电荷来源是少子,所以反向电流很小。 本节的难点是对有外加电压时势垒区两旁载流子的运动方式的理解、以及电子(空穴)电流向空穴(电子)电流的转化。 第2.3节准费米能级与大注入效应 本节的重点是PN结在外加正向电压和反向电压时的能带图、大注入条件及大注入条件下的PN结电流公式。 本节的难点是大注入条件下自建场的形成原因。要向学生说明,大注入自建场的推导与前面进行过的非均匀掺杂内建场的推导在本质上是相同的,都是令多子电流密度方程为零而解出电场,这也是分析微电子器件时的一种常用方法。 第2.4节PN结的击穿 本节的重点是利用雪崩击穿临界电场和通过查曲线来求得雪崩击穿电压的方法,以及PN结的实际结构(高阻区的厚度和结深)对击穿电压的影响,这些都是实际工程中的常见问题。

微电子材料与器件复习题(终极版)(1)

《微电子材料与器件》复习题 1.设计制备NMOSFET的工艺,并画出流程图。 概括的说就是先场氧,后栅氧,再淀多晶SI,最后有源区注入 (1)衬底P-SI;(2)初始氧化;光刻I;场区注硼,注硼是为了提高场区的表面浓度,以提高场开启;场区氧化;去掉有源区的SI3N4和SIO2;预栅氧,为离子注入作准备;调整阈电压注入(注硼),目的是改变有源区表面的掺杂浓度,获得要求的晶硅;光刻II,刻多晶硅,不去胶;离子注入,源漏区注砷,热退火;去胶,低温淀积SIO2;光刻III刻引线孔;蒸铝;光刻IV刻电极; 形成N阱初始氧化 淀积氮化硅层 光刻1版,定义出N阱 反应离子刻蚀氮化硅层 N阱离子注入,注磷 形成P阱去掉光刻胶 在N阱区生长厚氧化层,其它区域被氮化硅层保护而不会被氧化 去掉氮化硅层 P阱离子注入,注硼 推阱退火驱入 去掉N阱区的氧化层 形成场隔离区 生长一层薄氧化层 淀积一层氮化硅 光刻场隔离区,非隔离区被光刻胶保护起来 反应离子刻蚀氮化硅 场区离子注入 热生长厚的场氧化层 去掉氮化硅层 形成多晶硅栅 生长栅氧化层 淀积多晶硅 光刻多晶硅栅 刻蚀多晶硅栅 形成硅化物 淀积氧化层 反应离子刻蚀氧化层,形成侧壁氧化层 淀积难熔金属Ti或Co等 低温退火,形成C-47相的TiSi2或CoSi 去掉氧化层上的没有发生化学反应的Ti或Co 高温退火,形成低阻稳定的TiSi2或CoSi2 形成N管源漏区 光刻,利用光刻胶将PMOS区保护起来 离子注入磷或砷,形成N管源漏区 形成P管源漏区

光刻,利用光刻胶将NMOS区保护起来 离子注入硼,形成P管源漏区 形成接触孔 化学气相淀积磷硅玻璃层 退火和致密 光刻接触孔版 反应离子刻蚀磷硅玻璃,形成接触孔 形成第一层金属 淀积金属钨(W),形成钨塞 淀积金属层,如Al-Si、Al-Si-Cu合金等 光刻第一层金属版,定义出连线图形 反应离子刻蚀金属层,形成互连图形 形成穿通接触孔 化学气相淀积PETEOS 通过化学机械抛光进行平坦化 光刻穿通接触孔版 反应离子刻蚀绝缘层,形成穿通接触孔 形成第二层金属 淀积金属层,如Al-Si、Al-Si-Cu合金等 光刻第二层金属版,定义出连线图形 反应离子刻蚀,形成第二层金属互连图形 合金形成钝化层 在低温条件下(小于300℃)淀积氮化硅 光刻钝化版 刻蚀氮化硅,形成钝化图形 测试、封装,完成集成电路的制造工艺 2.集成电路工艺主要分为哪几大类,每一类中包括哪些主要工艺,并简述各工 艺的主要作用。 要制造一块集成电路,需要经过集成电路设计、掩膜版制造、原始材料制造、芯片加工、封装、测试等工序。集成电路设计主要包括功能设计、逻辑设计、电路设计、掩膜版图设计、计算机仿真等,芯片加工包括图形转换、刻蚀、掺杂、制膜。图形转换:将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上掺杂:根据设计的需要,将各种杂质掺杂在需要的位置上,形成晶体管、接触等制膜:制作各种材料的薄膜 图形转换:将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上掺杂:根据设计的需要,将各种杂质掺杂在需要的位置上,形成晶体管、接触等制膜:制作各种材料的薄膜 3.简述光刻的工艺过程。 光刻工序:光刻胶的涂覆→爆光→显影→刻蚀→去胶。光刻的基本要素是掩模板和光刻胶。在光刻过程中将液态的光刻胶滴在高速旋转的硅片上;或者先把液态的光刻胶滴在硅片上,之后再高速旋转硅片。其目的是在硅片表面上形成一层胶膜。然后对硅片进行前烘,经过前烘的光刻胶称为牢固附着在硅片上的一层固态薄膜,经过曝光之后,使用特定的溶剂对光刻胶进行显影,部分区域的光刻胶将被溶解掉(对负胶,没曝光区域光刻胶被溶解,对正胶,曝光区域

(完整word版)微电子器件与IC设计基础_第2版,刘刚,陈涛,课后答案.doc

课后习题答案 1.1 为什么经典物理无法准确描述电子的状态?在量子力学中又是用什么方法来描述的? 解:在经典物理中,粒子和波是被区分的。然而,电子和光子是微观粒子,具有波粒二象性。因此,经典物理无法准确描述电子的状态。 在量子力学中,粒子具有波粒二象性,其能量和动量是通过这样一个常数来与物质波的频率和波矢 k 建立联系的,即 E h h p n k c 上述等式的左边描述的是粒子的能量和动量,右边描述的则是粒子波动性的频率和波矢k。 1.2量子力学中用什么来描述波函数的时空变化规律? 解:波函数是空间和时间的复函数。与经典物理不同的是,它描述的不是实在的物理量 的波动,而是粒子在空间的概率分布,是一种几率波。如果用r , t 表示粒子的德布洛意 r ,t 2 r , t 表示波的强度,那么,t 时刻在 r 附近的小体积元 波的振幅,以r ,t x y z 中检测到粒子的概率正比于 2 r ,t x y z 。 1.3 试从能带的角度说明导体、半导体和绝缘体在导电性能上的差异。 解:如图 1.3 所示,从能带的观点来看,半导体和 绝缘体都存在着禁带,绝缘体因其禁带宽度较大 (6~7eV) ,室温下本征激发的载流子近乎为零,所 以绝缘体室温下不能导电。半导体禁带宽度较小, 只有1~2eV ,室温下已经有一定数量的电子从价 带激发到导带。所以半导体在室温下就有一定的 导电能力。而导体没有禁带,导带与价带重迭在 一起,或者存在半满带,因此室温下导体就具有 良好的导电能力。 1.4 为什么说本征载流子浓度与温度有关? 解:本征半导体中所有载流子都来源于价带电子的本征激发。由此产生的载流子称为本征载流子。本征激发过程中电子和空穴是同时出现的,数量相等,n0 p0 n i。对于某一确定 的半导体材料,其本征载流子浓度为 2 n0 p0 N C N V e E g kT n i 式中, N C,N V以及 Eg 都是随着温度变化的,所以,本征载流子浓度也是随着温度变化的。

最新微电子器件基础题

微电子器件基础题

“微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?,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(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。 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(短),内建电场的最大值就 越(大),内建电势V bi 就越(大),反向饱和电流I 0就越(小),势垒电容C T 就越( ),雪崩击穿电压就越(低)。 5、硅突变结内建电势V bi 可表为( ),在室温下的典型值为(0.8)伏 特。 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(变宽),势垒区的势垒高度 会(增高)。 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173 A 1.510cm N -=?,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(高);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(低)。 10、PN 结的正向电流由(空穴扩散Jdp )电流、(电子扩散电流Jdn )电流和 (势垒区复合电流Jr )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 结外加正向电压时,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( )。 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(复合)电流为主;当电压较 高时,以(扩散)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(少子扩散长 度)。在薄基区二极管中,少子浓度的分布近似为(线性)。 16、小注入条件是指注入某区边界附近的(非平衡少子)浓度远小于该区的 (平衡多子)浓度,因此该区总的多子浓度中的(非平衡)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(非平衡少子)浓度远大于该区的 (平衡多子)浓度,因此该区总的多子浓度中的(平衡)多子浓度可以忽略。

微电子器件工艺

《微电子器件工艺》课程设计报告 班级:电子09-2 学号: 0906040206 姓名:高春旭 指导教师:白立春

N阱硅栅结构的CMOS集成电工艺设计 一.基本要求 设计如下电路的工艺流程 (1)设计上图所示电路的生产工艺流程: (2)每一具体步骤需要画出剖面图; (3)每一个步骤都要求说明,例如进行掺杂时,是采用扩散还是离子注入,需要 解释原因,又如刻蚀,采用的是干法刻蚀,还是湿法刻蚀,这类问题都须详细说明. (4)在设计时,要考虑隔离,衬底选择等问题. (5)要求不少于5页,字迹工整,画图清楚. 二、设计的具体实现 2.1 工艺概述 n阱工艺为了实现与LSI的主流工艺增强型/耗层型(E/D)的完全兼容,n 阱CMOS工艺得到了重视和发展。它采用E/D NMOS的相同的p型衬底材料制备NMOS器件,采用离子注入形成的n阱制备PMOS器件,采用沟道离子注入调整两种沟遭器件的阈值电压。 n阱CMOS工艺与p阱CMOS工艺相比有许多明显的优点。首先是与E/D NMOS工艺完全兼容,因此,可以直接利用已经高度发展的NMOS 工艺技术;其次是制备在轻掺杂衬底上的NMOS的性能得到了最佳化--保持了高的电子迁移率,低的体效应系数,低的n+结的寄生电容,降低了漏结势垒区的电场强度,从而降低了电子碰撞电离所产生的电流等。这个优点对动态CMOS电路,如时钟CMOS电路,多米诺电路等的性能改进尤其明显。

这是因为在这些动态电路中仅采用很少数目的PMOS器件,大多数器件是NMOS 型。另外由于电子迁移率较高,因而n阱的寄生电阻较低;碰撞电离的主要来源—电子碰撞电离所产生的衬底电流,在n阱CMOS中通过较低寄生电阻的衬底流走。而在p阱CMOS中通过p阱较高的横向电阻泄放,故产生的寄生衬底电压在n阱CMOS中比p阱要小。在n阱CMOS中寄生的纵向双极型晶体管是PNP型,其发射极电流增益较低,n阱CMOS结构中产生可控硅锁定效应的几率较p阱为低。由于n阱 CMOS的结构的工艺步骤较p阱CMOS简化,也有利于提高集成密度.例如由于磷在场氧化时,在n阱表面的分凝效应,就可以取消对PMOS的场注入和隔离环。杂质分凝的概念:杂质在固体-液体界面上的分凝作用 ~ 再结晶层中杂质的含量决定于固溶度→ 制造合金结(突变结);杂质在固体-固体界面上也存在分凝作用 ~ 例如,对Si/SiO2界面:硼的分凝系数约为3/10,磷的分凝系数约为10/1;这就是说,掺硼的Si经过热氧化以后, Si表面的硼浓度将减小,而掺磷的Si 经过热氧化以后, Si表面的磷浓度将增高)。 n阱CMOS基本结构中含有许多性能良好的功能器件,对于实现系统集成及接口电路也非常有利。图A (a)和(b)是p阱和n阱CMOS结构的示意图。 N阱硅栅CMOS IC的剖面图 N离子注入 2.2 现在COMS工艺多采用的双阱工艺制作步骤主要表现为以下几个步骤:

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 阅读:2280次?来源:网络媒体??我要评论? 摘要:电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。 电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 1.电阻 (1)电阻的作用和外形 电阻在电路中的主要作用是降压、限流、分流、分压和作偏置元件使用。电阻在电路中对低频交流电和直流电的阻碍作用是一样的,用字母R来表示。 电阻的外形如下图所示(图3-1)。 (2)电阻的命名 电阻的型号由四部分组成,其命名方式如下(图3-2)表示:

例如:RH42为:R代表电阻器,H为合成碳膜,4为高电阻,2为序号,意义为高电阻合成碳膜电阻,编号为2。 (3)电阻的识别 电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等。它们之间的关系是:1兆欧=1000千欧、一千欧=1000欧。电阻的标识方法有直标法和色环法。 ①在生产时直接将电阻阻值的大小印制在电阻器上,如图3-3:

②电阻阻值的大小通过色环来表示,一般有4道或5道色环。4道色环的含义,其中第一道和第二道色环表示2位有效数字,第三道色环表示倍数,第四道色环表示误差等级。5道色环的含义,其中第一道、第二道、第三道环表示3位有效数字,第四道环表示倍数,第五道环表示误差等级(如图3-4)。 色环一般采用棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑、金、银色来表示,各颜色的含义如下表:

微电子器件课程复习题

1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?,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(316105.1-?=cm N A )和(314105.1-?=cm N A )。 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。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] 3、当采用耗尽近似时,N 型耗尽区中的泊松方程为(D S E u q dx d ε=→ )。由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则建电场的斜率越(大)。 4、PN 结的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越(小),建电场的最大值就越(大),建电势V bi 就越 (大),反向饱和电流I 0就越(小)[P20],势垒电容C T 就越( 大 ),雪崩击穿电压就越(小)。 5、硅突变结建电势V bi 可表为(2ln i D A bi n N N q KT v =)P9,在室温下的典型值为(0.8)伏特。 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n p 与外加电压V 之间的关系可表示为()exp()(0KT qv p p p n x n =-)P18。若P 型区的掺杂浓度173A 1.510cm N -=?,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(3251035.7-?cm )。 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(大);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(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 结外加正向电压时,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(]1)[exp(0-=+=KT qv dn dp d I J J J )。这个表达式在正向电压下可简化为()exp(0KT qv d J J =),在反向电压下可简化为(J J d -=)。 14、在PN 结的正向电流中,当电压较低时,以(势垒区复合)电流为主;当电压较高时,以(扩散) 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(该区的少子扩散长度)。在薄基区二 极管中,少子浓度的分布近似为(线性分布)。 16、小注入条件是指注入某区边界附近的(非平衡少子)浓度远小于该区的(平衡多子)浓度,因此该 区总的多子浓度中的(非平衡)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(非平衡少子)浓度远大于该区的(平衡多子)浓度,因此该 区总的多子浓度中的(平衡)多子浓度可以忽略。 18、势垒电容反映的是PN 结的(微分)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( 大 );外加反向电压越高,则势垒电容就越( 小 )。P44 19、扩散电容反映的是PN 结的(非平衡载流子)电荷随外加电压的变化率。正向电流越大,则扩散电容

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