【合肥工业大学】【半导体器件物理】试卷含答案剖析 .pdfVIP

《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；





答案：随着工作频率f的上升，晶体管共射极电流放大系数下降为1时

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：V0。

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含义；

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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1倍

2

时所对应的频率值f，对于共射极接法，截止频率是指共射极电流增益下降



到1倍时所对应的频率值f，其中有ff。



2

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；（3）

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