天津工业大学2010年半导体器件物理期末试卷(含答案)

天津工业大学2010年半导体器件物理 期末试卷 初三化学期末试卷答案小学一年级科学上册五年级下数学期末试卷七年级数学期末试卷四年级上册期末试卷 (含答案) (1)简要说明: ①p-n结的势垒高度与温度和掺杂浓度的关系分别怎样?为什么?②p-n结 的势垒宽度与温度和掺杂浓度的关系分别怎样?为什么? *(2)对于理想p-n结: ①示意画出少数载流子的浓度分布。②如果p-n结两边的掺杂浓度 分别为NA和ND,少数载流子的扩散长度分别为Ln和Lp,试简单导出该p-n结的电流- 电压关系(伏安特性)。③简要说明:为什么正向电流与电压有指数函数关系?为什么 反向电流与电压无关? (3)对于实际的Si/p-n结: ①正向电流和反向电流分别主要包含哪些不同性质的电流分量? ②正向电流与温度和掺杂浓度的关系分别怎样?③反向电流与温度和掺杂浓度的关系 分别怎样?④正向电压与温度和掺杂浓度的关系分别怎样? (4)对于金属与半导体Si的接触: ①在什么情况下将得到Schottky势垒?②在什么情况下 将得到欧姆接触?③为什么BJT的集电极处需要进行一次高浓度掺杂?④为什么一般 FET的源极和漏极需要采用高掺杂的p-n结? (5)对于Schottky二极管: ①简单比较其伏安特性与p-n结二极管的异同;②简要说明: 为什么Schottky二极管具有很好的高速性能?③简要说明:为什么Schottky二极管可 以用来“箝位”?④为什么采用金属针尖与半导体接触,可以向半导体中注入少数载流 子? (6)对于一般的BJT: ①器件工作的电流主要是什么性质的电流?(少子电流?多子电流? 漂移电流?扩散电流?) ②原则上应该从哪些方面考虑来提高BJT的电流放大系数? ③采用两个独立的p-n结二极管背靠背连接起来,是否可以构成一个BJT? *(7)对于处于放大状态的npn-BJT,已知的基区宽度为W,基区的掺杂浓度为ND;若发射结上加的正向电压为VF>3kT/q,集电结上加的反向电压为VR,试简单导出集电极电 流的近似 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示式。 (8)对于一般BJT: ①为什么发射区一定要高掺杂?②发射区的过分高掺杂又会带来什么 不良后果?③现在可以如何从根本上来解决发射区过分高掺杂所带来的不良影响? (9)对于高频BJT: ①为什么发射结和集电极的结深一定都要“浅”?②“浅结”(特别是 浅发射结)所带来的主要问题是什么?③可以如何适当地解决这种“浅结”问题? (10)对于一般的BJT: ①在基区中示意画出分别对应于ICEO和ICBO的非平衡少数载流子 浓度的分布。②为什么ICEO要比ICBO近似大β倍?③为什么共发射极接法的击穿电压(BVCEo)要低于共基极接法的击穿电压(BVCBo)?④为什么共基极接法的频率特性 要优越于共发射极接法? *(11)对于BJT, 若观测到其输出伏安特性曲线如图所示。试简要说明:①该BJT的性能 存在哪些方面的问题?②在IB很小时的各条曲线排列得很紧密,其原因何在?③在IB 很大时的各条曲线也排列得很紧密,其原因何在? (12)对于BJT:①为什么具有饱和(电流饱和)型的输出伏安特性?②为什么实际的输出 伏安特性往往不饱和(即Early电压VA≠∞)?这种输出伏安特性的不饱和性对器件 的应用性能主要有什么影响?③为什么(β×VA)可以作为BJT的高频性能指标? (13)对于BJT,简单说明:①为什么BJT的发射极图形往往采用细长的指条形?②是否 指条的长度越长越好?宽度越小越好?②为什么不能把许多管芯直接并联起来以增大 电流? (14)简单说明:①当温度升高时,为什么BJT的正向压降会降低、而正向电流IC会增大? ②当温度升高时,为什么BJT的反向漏电流(ICBO)会增大?③为什么BJT的电流放大 系数一般会随着温度的升高而有所增大? *(15)对于高频BJT,简单说明: ①各个频率特性参数fT、fβ、fα和fm的意义。②fT、 fβ、fα和fm的大小大致如何?③特征频率fT与IC的关系如何?④在设计高频BJT时, 需要考虑的主要问题是什么? (16)对于低噪声BJT,简单说明:①噪声的主要来源有哪些?②降低噪声的主要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 有哪些?③为了降低噪声,为什么往往需要提高fT? *(17)对于高速BJT,简单说明:①影响开关速度的主要因素有哪些?②为什么掺入Au 等复合中心杂质后,可以显著提高开关速度?③为什么采用Schottky二极管来箝制集 电结的电位后,可以提高开关速度?④为什么高频BJT与高速BJT往往不能互相调换 使用? (18)对于BJT,简单说明:①为什么往往需要采用外延片来制作器件?②在双极型IC中, 为什么在每个器件的下面都需要加设埋层? (19)对于功率BJT,简单说明:①为了增大工作电流,为什么不能简单地增大发射结面 积?②为了增大工作电流,为什么一定要避免Kirk效应?③为了提高工作电压,为什 么除了需要考虑电学击穿以外、还需要考虑热学击穿?④在设计高频大功率BJT时, 需要解决的主要矛盾是什么? *(20)简要说明:①限制BJT最高工作温度的主要因素是什么?如何提高最高工作温度? ②限制BJT最高工作电压的主要因素是什么?如何提高最高工作电压?③限制BJT最 高工作电流的主要因素是什么?如何提高最高工作电流?④限制BJT最高工作频率的 主要因素是什么?如何提高最高工作频率?⑤限制BJT最高工作速度的主要因素是什 么?如何提高最高工作速度? (21)对于可控硅整流器(SCR),简单说明:①为什么一般的SCR,其栅极可以控制导通,但是却不能控制关断?②如何提高正向阻断电压?③在IC中,为什么往往需要注意防 止SCR的所谓“闩锁效应”? (22)多晶硅发射极BJT的高放大、高频性能主要是利用什么作用来实现的? *(23)对于JFET和MOSFET,简单说明:①在加有栅-源电压(VGS)和源-漏电压(VSD)时,为什么沟道的宽度从源极到漏极是不均匀的?②为什么在沟道夹断以后还会通过较 大的电流ISD?③输出电流是什么性质的电流?(少子电流?多子电流?漂移电流?扩 散电流?) ④为什么具有电流饱和型的输出伏安特性?但是又为什么实际的输出伏安 特性(ISD~VSD)往往不饱和?⑤为什么长沟道JFET一般都是耗尽型的、而非增强型 的? (24)对于MOS结构,简单说明:①低频C-V曲线的特点;②高频C-V性曲线的特点; ③偏压快速扫描时的C-V曲线的特点。 *(25)对于MOSFET,简单说明:①阈值电压(VT)包括哪几个部分的电压分量?②阈值 电压与温度的关系怎样?③阈值电压与掺杂浓度的关系怎样?④在MOS微电子工艺 中,为了控制阈值电压,需要特别注意哪些方面的问题? *(26)对于增强型MOSFET,简单说明:①当栅极电压达到阈值电压、出现沟道以后,若再增高栅极电压,那么半导体表面以内的耗尽层厚度是否还会增大?②当栅极电压大于阈值电压时,若在衬底与源极之间再加上一个反向偏压——衬偏电压,那么半导体表面 以内的耗尽层厚度是否会增大?③在器件加上衬偏电压后,器件的阈值电压是否会发生 变化?怎样变化?④如果栅极上加有电压脉冲,其幅度大于阈值电压,但重复频率很大 (相应的周期时间短于少数载流子寿命),那么会产生沟道、有输出电流吗? 继续阅读