宁波大学3810数字集成电路设计基础考博真题试题2017年
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(答案必须写在考点提供的答题纸上)(答案必须写在考点提供的答题纸上)下面对于p型半导体形成的MIS结构,说法正确的是()。
A.强反型时,表面的少子浓度会大于体内的多子浓度;(答案必须写在考点提供的答题纸上)(答案必须写在考点提供的答题纸上)第1页共3页科目代码:3823总分值:100科目名称:半导体物理一、选择题(40分每题2分)1.如果半导体中电子浓度等于空穴浓度,则该半导体以()导电为主。
A.本征 B.受主 C.空穴 D.施主2.下列三种结构示意图属于多晶结构的是()。
A B C 3.电子是带()电的粒子。
A.正 B.负 C.零 D.准粒子4.当B 掺入Si 中时,它是()杂质。
A.受主 B.深 C.浅 D.复合中心5.杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中,当温度升高时,电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是()。
A.变大,变小B.变小,变大C.变小,变小D.变大,变大。
6.在热力学温度零度时,能量比F E小的量子态被电子占据的概率为()。
A.大于1/2B.小于1/2C.等于1/2D.等于17.金属和半导体接触分为()。
A.整流的肖特基接触和整流的欧姆接触B.整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触C.非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触D.非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触8.一块半导体材料,光照在材料中会产生非平衡载流子,若光照忽然停止t τ=后,其中非平衡载流子将衰减为原来的()。
A.1/eB.1/2C.0D.2/e9.载流子在电场作用下的运动为()。
A.漂移运动B.扩散运动C.热运动D.复合运动10.锗的晶格结构和能带结构分别是()。
A.金刚石型和直接禁带型B.闪锌矿型和直接禁带型C.金刚石型和间接禁带型D.闪锌矿型和间接禁带型11.当半导体材料处于热平衡时,其电子浓度与空穴浓度的乘积为()。
A.变化量B.常数C.杂质浓度和杂质类型D.禁带宽度和温度12.与绝缘体相比,半导体的价带电子激发到导带所需要的能量()。
试卷C 答案一、选择题(每小题2分,共20分)。
1-5 DCACB 6-10 BBAAB二、填空题(每空1分,共20分)。
1、D C B B A F +++=))((2、多谐振荡器 , 单稳态电路 、 施密特电路3、120.5 01111000.10004、20KHz5、与 , 或 , 非6、三态7、逻辑1(或高电平)、 逻辑0(或低电平)、高阻态 8、n n n Q K Q J Q +=+19、高10、采样 、 保持 、 量化 、 编码 。
三、计算证明题(每小题5分,共15分)1、BCD A C B A AD D B A D C B F ++++=D C B +=ABCD2、)(C A C A B C B AC F +++=C B AC +=3、∑∑+=d ABCD F )15,9,3()14,11,8,7,5,1,0()(ABC CD C B D A +++=ABCD四、(20分)时钟脉冲:(1分)CP CP CP CP ===012 输出方程:(1分)nn Q Q Y 21= 驱动方程:(3分)⎪⎩⎪⎨⎧======nn n nn n Q K Q J Q K Q J Q K Q J 2020********次态方程:(3分)⎪⎩⎪⎨⎧===+++n n n n n n Q Q Q Q Q Q 210011112状态图时序图(3分)电路的功能:六进制同步加法计数器。
(1分) 该电路不具有自启动能力。
(1分) 五、(10分)本小题只要求画出波形,每个波形4分,若全对,给4分,若波形错,每个表达式写对,给2分。
六、(15分)设主裁判为变量A ,副裁判分别为B 和C ;表示成功与否的灯为Y ,根据逻辑要求列出真值表。
表达式:ABC C AB C B A m m m Y ++=++=765(2分)卡诺图:(3分)化简后的表达式:(2分)AC AB Y ⋅=+=电路图:(4分)。
(答案必须写在考点提供的答题纸上) A. 3 B. 2(答案必须写在考点提供的答题纸上)(答案必须写在考点提供的答题纸上)考试科目:半导体器件科目代码:2604适用专业:微纳信息系统一、单项选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题前的括号内。
错选、多选或未选均不得分。
()1.在半导体太阳能电池中,关于暗电流说法正确的是A.没有光照时电流B.由外加偏压产生C.其方向与光电流方向相同D.由光生电压降落在势垒区而产生()D正常工作时,其MOS单元半导体表面所处状态是A.强反型B.多子积累C.深耗尽D.多子耗尽()3.在以下复合跃迁中,非辐射复合跃迁是A.带间复合B.激子复合C.俄歇复合D.不存在()4.与LED量子效率有关的因素有A.结两侧参杂浓度B.结深C.表面反射D.以上都有关()5.太阳能电池工作时,对应P-N结内部处于:A.正偏电压B.反偏电压C.没有电压D.耗尽第1页共2页考试科目:半导体器件科目代码:2604适用专业:微纳信息系统二问答题(共35分)1.采用载流子扩散与漂移的观点分析PN结的单向导电性。
(10分)2.试述NPN双极型晶体管的四种工作模式。
(15分)3.试述金属-半导体接触:肖特基接触与欧姆接触的各自特点。
(10分)三.计算与推导(共40分)1.计算一硅p-n结在300K时的内建电势,其N A=1018cm-3和N D=1015cm-3.(10分)2.一理想晶体管其发射效率为0.999,集基极漏电流为10μA,假设I B=0,请算出由空穴所形成的放大模式发射极电流。
(15分)3.简述评估太阳能电池器件性能的四个基本参数,那些因素会影响太阳能电池器件性能(15分)第2页共2页考试科目:半导体器件科目代码:2604适用专业:微纳信息系统第1页共2页一、判断题(共20分,每题1分)1.()半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。
北京大学信息学院考试试卷考试科目: 数字集成电路原理 考试时间 姓名: 学号:题 号 一 二三四五六七八九 十总分分 数 阅卷人以下为答题纸,共 6 页一、填空1、(4分)CMOS 逻辑电路中NMOS 管是( 增强 )型,PMOS 管是(增强)型; NMOS 管的体端接( 地 ),PMOS 管的体端接( VDD )。
2、(8分)CMOS 逻辑电路的功耗由3部分组成,分别是( 动态功耗 )、(开关过程中的短路功耗)和( 静态功耗 );增大器件的阈值 电压有利于减小( 短路功耗和静态 )功耗。
3、(6分)饱和负载NMOS 反相器的3个主要缺点是:( 输出高电平有阈值损失 ),( 输出低电平不是0,与比例因子Kr 相关 ), ( 输出低电平时有静态功耗 ) 。
4、(3分)三态输出电路的3种输出状态是:( 高电平 ), ( 低电平 )和( 高阻态 )。
二、(12分)画出实现ABC D C B A Y +++=)(的静态CMOS 电路,如果所有MOS管的导电因子都是K ,分析几个输入同步变化的等效反相器的导电因子(K Neff 和K Peff ),在什么输入状态下电路有最小的低电平噪声容限。
Kneff = 1/(1/3k + 1/k) + k/3 = 3k/4 + k/3 = (13/12)K;Kpeff = 1/(1/3k + 1/k) + k/3 = (13/12)K;当 D = 1 ,A、B、C 同步变化时,上拉通路3个串联的PMOS 管起作用,下拉支路所有NMOS 都起作用,Kneff 最大 , Kpeff 最小,传输特性曲线在最左边。
三、(12分)分析下面2个电路的逻辑功能,若所有输入高电平都是5V、输入低电平都是0V,电源电压是5V,所有MOS 管的阈值电压绝对值都是0.8V,分析2个电路的输出高、低电平和主要优缺点。
(1) (2) 电路 1) ⎩⎨⎧=======+=VB A VB A Vol B A AB Y 2.4Voh 15Voh 0,0,时,时, ,电路 2) B A B A B A AB Y +=++=,低电平0V ,高电平 4.2V 电路1)结构简单,节省面积,逻辑电平与输入状态相关,驱动能力差,噪声容限小。
浙江工业大学 / 学年第一学期 《数字电路和数字逻辑》期终考试试卷 A姓名 学号 班级 任课教师一、填空题(本大题共10小题,每空格1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1.十进制数(68)10对应的二进制数等于 ;2.描述组合逻辑电路逻辑功能的方法有真值表、逻辑函数、卡诺图、逻辑电路图、波形图和硬件描述语言(HDL )法等,其中 描述法是基础且最直接。
3.1A ⊕可以简化为 。
4.图1所示逻辑电路对应的逻辑函数L 等于 。
A B L≥1&CYC图1 图25.如图2所示,当输入C 是(高电平,低电平) 时,AB Y =。
6.两输入端TTL 与非门的输出逻辑函数AB Z =,当A =B =1时,输出低电平且V Z =0.3V ,当该与非门加上负载后,输出电压将(增大,减小) 。
7.Moore 型时序电路和Mealy 型时序电路相比, 型电路的抗干扰能力更强。
8.与同步时序电路相比,异步时序电路的最大缺陷是会产生 状态。
9.JK 触发器的功能有置0、置1、保持和 。
10.现有容量为210×4位的SRAM2114,若要将其容量扩展成211×8位,则需要 片这样的RAM 。
二、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
11.十进制数(172)10对应的8421BCD 编码是 。
【 】A .(1111010)8421BCDB .(10111010)8421BCDC .(000101110010)8421BCDD .(101110010)8421BCD12.逻辑函数AC B A C B A Z +=),,(包含 个最小项。
【 】A .2B .3C .4D .513.设标准TTL 与非门AB Z =的电源电压是+5V ,不带负载时输出高电平电压值等于+3.6V ,输出低电平电压值等于0.3V 。