场效应器件课件试题汇总.pdfVIP

一、 概念 题（每题4 分，共20 分） 1、弱反型和强反型 2、平带电压和阈值电压 3、NMOS 和PMOS 4 、栅击穿和漏衬PN 结击穿 5、反型层电荷和二维电子气 二、 原理解释题（共47 分） + 1、由MOS 电容，栅材料为n 多晶硅，半导体材料为某种类型掺杂的硅，图一 所示为此MOS 电容的实验C-V 特性曲线，此曲线是在下列条件下观察到 的：从点1 经点2 到点3 直流偏置变化很慢，在点3 处VG 扫描速率迅速 增加，在到达点4 处扫描停止，电容变化到点5，请回答以下问题： （1） 该MOS 电容半导体部分是p 型掺杂还是n 型掺杂的？是低频C-V 曲 线还是高频C-V 曲线； （2 ） 请说明点1 和点2，半导体表面所处的状态； （3 ） 画出图中点2 的MOS 电容的能带图，要求画出 MOS 的三部分，画 出氧化层和半导体中正确的能带弯曲，以及金属和半导体中的 EF 的 正确位置； （4 ） 请定形解释CV 曲线从点3 到点4 到点5 的变化及原因； 2、关于JFET 和MESFET，请回答以下问题： （1） 画出p 沟JFET 和n 沟MESFET 的结构示意图； （2 ） 描述二者的工作原理，并比较两者的工作原理的不同； 3、若有长沟NMOS 器件为共源连接，VBS=0 （1） 画出器件完整的小信号等效电路，简要说明各参数； （2 ） 画出含有密勒电容的高频等效电路，并说明 MOSFET 中密勒电容的 物理意义； （3 ） 给出截止频率 fT 的定义，若器件的栅由铝栅变为多晶硅栅，请说明 fT 的变化并简要说明原因； 4 、如果 MOSFET 的输出特性曲线发生如下变化，则是何种效应引起的？对 相关效应作出解释； 5、关于AlGaAs/GaAs HEMT 器件，请回答一下问题： （1） 绘制AlGaAs/GaAs 异质结HEMT 器件截面图； （2 ） 此HEMT 器件结构的设计要点； （3 ） AlGaN/GaN HEMT 相对于AlGaAs/GaAs HEMT 的优势。 三、综合分析题 1、已知n 沟道GaAs MESFET 结构图如下： （1） 若该器件为耗尽型器件，请画出 0 栅压时空间电荷区示意图以及大致转移 特性曲线。 （2 ） 根据设计参数和材料参数可知该器件内建电势差 Vbi 为 0.6V ，内建夹断电 Vp0 为4V ，当器件栅压为-2V 时，该栅压下的饱和电压Vdsat 为多少？ （3 ） 简述截止频率fT 的定义，减小栅长Lg 怎样影响fT ？为什么？ （4 ） 器件栅源间距Lgs 缩小，对器件跨导Gm 和频率特性有什么影响，请解释原 因； （5 ） 器件沟道厚度d 缩小，对饱和电流I 和阈值电压V 有何影响？请解释原因 d t 2、图3 给出了理想MOSFET 的I -V 特性图，利用图中信息，请回答下列问题： D DS （1） 计算VT （2 ） 若栅压改变为5V ，VDS 为2V 时的ID 。 （3 ） 若图中X 点为MOSFET 的工作点，请求出gd1 （4 ） 若图中X 点为MOSFET 的工作点，请求出gm （5 ） 有第二个 NMOSFET 除了沟道长度 L =1.5L 外，其他各个方面都同于上面的