半导体器件物理II-试卷以及答案.docVIP

  1. 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
PAGE 第PAGE 6页 共 6页 西安电子科技大学 考试时间 120 分钟 《半导体物理2》试题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 考试形式:闭 卷; 考试日期: 年 月 日 本试卷共 二 大题,满分100分。 班级 学号 姓名 任课教师 问答题(80分) 1.什么是N型半导体?什么是P型半导体?如何获得? 答:①依靠导带电子导电的半导体叫N型半导体,主要通过掺诸如P、Sb等施主杂质获得;②依靠价带空穴导电的半导体叫P型半导体,主要通过掺诸如B、In等受主杂质获得;③掺杂方式主要有扩散和离子注入两种;经杂质补偿半导体的导电类型取决于其掺杂浓度高者。 2.简述晶体管的直流工作原理(以NPN晶体管为例) 答:根据晶体管的两个PN结的偏置情况晶体管可工作在正向放大、饱和、截止和反向放大模式。实际运用中主要是正向放大模式,此时发射结正偏,集电结反偏,以NPN晶体管为例说明载流子运动过程; ①射区向基区注入电子;正偏的发射结上以多子扩散为主,发射区向基区注入电子,基区向发射区注入空穴,电子流远大于空穴流; ②基区中自由电子边扩散边复合。电子注入基区后成为非平衡少子,故存在载流子复合,但因基区很薄且不是重掺杂,所以大部分电子能到达集电结边缘; ③集电区收集自由电子:由于集电结反偏,从而将基区扩散来的电子扫入集电区形成电子电流,另外还存在反向饱和电流,主要由集电区空穴组成,但很小,可以忽略。 简述MOS场效应管的工作特性(以N沟增强型MOS为例) 答:把 MOS管的源漏和衬底接地,在栅极上加一足够高的正电压,从静电学的观点来看,这一正的栅极电压将要排斥栅下的P 型衬底中的可动的空穴电荷而吸引电子。电子在表面聚集到一定浓度时,栅下的P 型层将变成N 型层,即呈现反型。N 反型层与源漏两端的 N 型扩散层连通,就形成以电子为载流子的导电沟道。如果漏源之间有电位差,将有电流流过。而且外加在栅极上的正电压越高,沟道区的电子浓度也越高,导电情况也越好。如果加在栅极上的正电压比较小,不足以引起沟道区反型,则器件仍处在不导通状态。引起沟道区产生强表面反型的最小栅电压,称为阀值电压。 4.画出MOS场效应管的工作曲线,并用文字说明各区域(以N沟增强型MOS为例) 截止区:VGS小于等于零,此时源漏之间的电流近似为零。 线性区:VGS取一定的正电压,形成导电沟道。此时IDS与VDS成正比,对应曲线OA范围,即线性区。 过渡区:VDS增大到一定程度时,沟道变窄,沟道电阻增大,IDS随VDS增加趋势变缓,对应曲线BC范围。 饱和区:VDS继续增大到一定值使沟道夹断,此时VDS继续增大IDS基本保持不变,即达到饱和。 击穿区:如果VDS再继续增加,使漏端PN结反偏电压过大,导致PN结击穿,使MOS晶体管进入击穿区。 5.晶体管的基极宽度会影响那些参数?为什么? 答:①影响电流增益,定性分析Wb越小,基区输运系数越大,从而电流增益越大;②影响基区穿通电压,Wb越小,越容易发生基区穿通现象;③影响特征频率fT,Wb越小,基区渡越时间越小,从而可提高特征频率;④影响基区串联电阻Rb,Wb越小,基区串联电阻Rb越大,另外宽基区晶体管不易引起电流集边效应。 6.双极IC和MOS IC的隔离有何不同? 答:①双极IC隔离:a.PN结隔离,分为标准PN结隔离,PN结对通隔离和集电极扩散隔离;b.介质-PN结混合隔离,主要是等平面氧化隔离;c.介质隔离,有标准SiO2-多晶硅介质隔离和正沟槽介质隔离; ②MOS IC 隔离:a.自隔离,由于MOS源漏与衬底导电类型不同,所以本身就是被PN结隔离;b.由于标准场氧化隔离容易使寄生场效应晶体管开启,所以通常采用局部氧化工艺(LOCOS),有两种改进工艺:侧墙掩蔽的隔离工艺和浅槽隔离。 7.PN结的寄生电容有几种,形成机理,对PN结的工作特性及使用的影响? 答:有两种①势垒电容:随着PN结外加电压的变化,势垒区得宽度会发生变化,从而出现了载流子电荷在势垒区的存入和取出,相当于一个电容的充放电;②扩散电容:PN结两侧的扩散区中,由于电中性要求,其中存储的正负电荷的数量会随外加电压发生变化,相当于一种电容效应,称之为扩散电容。一般情况下,PN结电容等于两者之和,正偏时扩散电容为主,反偏时势垒电容为主。PN结电容会影响其高频特性(fT)、开关(速度)特性。 画出集成双极晶体管和集成MOSFET的纵向剖面图 以P-type为例,画出双阱CMOS纵向结构图,要求基本文字说明 写出阈值电压(VT)的计算公式,并从掺杂浓度和氧化层电荷两方面,说明阈值电压(VT)影响因

文档评论(0)

131****2653 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档