当前位置：文档之家 › (整理)微电子器件课程复习题(1)

(整理)微电子器件课程复习题(1)

  • 格式：doc
  • 大小：336.50 KB
  • 文档页数：13

精品文档 精品文档 “微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为163A1.510cmN，则室温下该区的平衡多子浓度pp0与平衡少子浓度np0分别为（ ）和（ ）。 2、在PN结的空间电荷区中，P区一侧带（ ）电荷，N区一侧带（ ）电荷。内建电场的方向是从（ ）区指向（ ）区。 3、当采用耗尽近似时，N型耗尽区中的泊松方程为（ ）。由此方程可以看出，掺杂浓度越高，则内建电场的斜率越（ ）。 4、PN结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（ ），内建电场的最大值就越（ ），内建电势Vbi就越（ ），反向饱和电流I0就越（ ），势垒电容CT就越（ ），雪崩击穿电压就越（ ）。 5、硅突变结内建电势Vbi可表为（ ），在室温下的典型值为（ ）伏特。 6、当对PN结外加正向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 7、当对PN结外加反向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 8、在P型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度np与外加电压V之间的关系可表示为（ ）。若P型区的掺杂浓度173A1.510cmN，外加电压V = 0.52V，则P型区与耗尽区边界上的少子浓度np为（ ）。 9、当对PN结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）；当对PN结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）。 10、PN结的正向电流由（ ）电流、（ ）电流和（ ）电流三部分所组成。 精品文档 精品文档 11、PN结的正向电流很大，是因为正向电流的电荷来源是（ ）；PN结的反向电流很小，是因为反向电流的电荷来源是（ ）。 12、当对PN结外加正向电压时，由N区注入P区的非平衡电子一边向前扩散，一边（ ）。每经过一个扩散长度的距离，非平衡电子浓度降到原来的（ ）。 13、PN结扩散电流的表达式为（ ）。这个表达式在正向电压下可简化为（ ），在反向电压下可简化为（ ）。 14、在PN结的正向电流中，当电压较低时，以（ ）电流为主；当电压较高时，以（ ）电流为主。 15、薄基区二极管是指PN结的某一个或两个中性区的长度小于（ ）。在薄基区二极管中，少子浓度的分布近似为（ ）。 16、小注入条件是指注入某区边界附近的（ ）浓度远小于该区的（ ）浓度，因此该区总的多子浓度中的（ ）多子浓度可以忽略。 17、大注入条件是指注入某区边界附近的（ ）浓度远大于该区的（ ）浓度，因此该区总的多子浓度中的（ ）多子浓度可以忽略。 18、势垒电容反映的是PN结的（ ）电荷随外加电压的变化率。PN结的掺杂浓度越高，则势垒电容就越（ ）；外加反向电压越高，则势垒电容就越（ ）。 19、扩散电容反映的是PN结的（ ）电荷随外加电压的变化率。正向电流越大，则扩散电容就越（ ）；少子寿命越长，则扩散电容就越（ ）。 20、在PN结开关管中，在外加电压从正向变为反向后的一段时间内，会出现一个较大的反向电流。引起这个电流的原因是存储在（ ）区中的（ ）电荷。这个电荷的消失途径有两条，即（ ）和（ ）。 21、从器件本身的角度，提高开关管的开关速度的主要措施是（ ）和精品文档 精品文档 （ ）。 22、PN结的击穿有三种机理，它们分别是（ ）、（ ）和（ ）。 23、PN结的掺杂浓度越高，雪崩击穿电压就越（ ）；结深越浅，雪崩击穿电压就越（ ）。 24、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是（ ）和（ ）。 25、晶体管的基区输运系数是指（ ）电流与（ ）电流之比。由于少子在渡越基区的过程中会发生（ ），从而使基区输运系数（ ）。为了提高基区输运系数，应当使基区宽度（ ）基区少子扩散长度。 26、晶体管中的少子在渡越（ ）的过程中会发生（ ），从而使到达集电结的少子比从发射结注入基区的少子（ ）。 27、晶体管的注入效率是指（ ）电流与（ ）电流之比。为了提高注入效率，应当使（ ）区掺杂浓度远大于（ ）区掺杂浓度。 28、晶体管的共基极直流短路电流放大系数是指发射结（ ）偏、集电结（ ）偏时的（ ）电流与（ ）电流之比。 29、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数是指（ ）结正偏、（ ）结零偏时的（ ）电流与（ ）电流之比。 30、在设计与制造晶体管时，为提高晶体管的电流放大系数，应当（ ）基区宽度，（ ）基区掺杂浓度。 31、某长方形薄层材料的方块电阻为100Ω，长度和宽度分别为300μm和60μm，则其长度方向和宽度方向上的电阻分别为（ ）和（ ）。若要获得1KΩ的电阻，则该材料的长度应改变为（ ）。 32、在缓变基区晶体管的基区中会产生一个（ ），它对少子在基区中的运动起到精品文档 精品文档 （ ）的作用，使少子的基区渡越时间（ ）。 33、小电流时会（ ）。这是由于小电流时，发射极电流中（ ）的比例增大，使注入效率下降。 34、发射区重掺杂效应是指当发射区掺杂浓度太高时，不但不能提高（ ），反而会使其（ ）。造成发射区重掺杂效应的原因是（ ）和（ ）。 35、在异质结双极晶体管中，发射区的禁带宽度（ ）于基区的禁带宽度，从而使异质结双极晶体管的（ ）大于同质结双极晶体管的。 36、当晶体管处于放大区时，理想情况下集电极电流随集电结反偏的增加而（ ）。但实际情况下集电极电流随集电结反偏增加而（ ），这称为（ ）效应。 37、当集电结反偏增加时，集电结耗尽区宽度会（ ），使基区宽度（ ），从而使集电极电流（ ），这就是基区宽度调变效应（即厄尔利效应）。 38、IES是指（ ）结短路、（ ）结反偏时的（ ）极电流。 39、ICS是指（ ）结短路、（ ）结反偏时的（ ）极电流。 41、ICBO是指（ ）极开路、（ ）结反偏时的（ ）极电流。 41、ICEO是指（ ）极开路、（ ）结反偏时的（ ）极电流。 42、IEBO是指（ ）极开路、（ ）结反偏时的（ ）极电流。 43、BVCBO是指（ ）极开路、（ ）结反偏，当（ ）时的VCB。 44、BVCEO是指（ ）极开路、（ ）结反偏，当（ ）时的VCE。 45、BVEBO是指（ ）极开路、（ ）结反偏，当（ ）时的VEB。 46、基区穿通是指当集电结反向电压增加到使耗尽区将（ ）全部占据时，集电极电流急剧增大的现象。防止基区穿通的措施是（ ）基区宽度、（ ）基区掺杂浓度。 47、比较各击穿电压的大小时可知，BVCBO（ ）BVCEO ，BVCBO（ ）BVEBO。 精品文档 精品文档 48、要降低基极电阻bbr，应当（ ）基区掺杂浓度，（ ）基区宽度。 49、无源基区重掺杂的目的是（ ）。 50、发射极增量电阻re的表达式是（ ）。室温下当发射极电流为1mA时，re =（ ）。 51、随着信号频率的提高，晶体管的、的幅度会（ ），相角会（ ）。 52、在高频下，基区渡越时间b对晶体管有三个作用，它们是：（ ）、（ ）和（ ）。 53、基区渡越时间b是指（ ）。当基区宽度加倍时，基区渡越时间增大到原来的（ ）倍。 54、晶体管的共基极电流放大系数随频率的（ ）而下降。当晶体管的下降到（ ）时的频率，称为的截止频率，记为（ ）。 55、晶体管的共发射极电流放大系数随频率的（ ）而下降。当晶体管的下降

到021时的频率，称为的（ ），记为（ ）。 56、当ff时，频率每加倍，晶体管的降到原来的（ ）；最大功率增益pmaxK降到原来的（ ）。 57、当（ ）降到1时的频率称为特征频率Tf。当（ ）降到1时的频率称为最高振荡频率Mf。 58、当降到（ ）时的频率称为特征频率Tf。当pmaxK降到（ ）时的频率称为最高振荡频率Mf。 59、晶体管的高频优值M是（ ）与（ ）的乘积。 60、晶体管在高频小信号应用时与直流应用时相比，要多考虑三个电容的作用，它们是（ ）电容、（ ）电容和（ ）电容。 精品文档 精品文档 61、对于频率不是特别高的一般高频管，ec中以（ ）为主，这时提高特征频率Tf的主要措施是（ ）。 62、为了提高晶体管的最高振荡频率Mf ，应当使特征频率Tf（ ），基极电阻bbr（ ），集电结势垒电容TCC（ ）。 63、对高频晶体管结构上的基本要求是：（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 64、N沟道MOSFET的衬底是（ ）型半导体，源区和漏区是（ ）型半导体，沟道中的载流子是（ ）。 65、P沟道MOSFET的衬底是（ ）型半导体，源区和漏区是（ ）型半导体，沟道中的载流子是（ ）。 66、当GSTVV时，栅下的硅表面发生（ ），形成连通（ ）区和（ ）区的导电沟道，在DSV的作用下产生漏极电流。 67、N沟道MOSFET中，GSV越大，则沟道中的电子就越（ ），沟道电阻就越（ ），漏极电流就越（ ）。 68、在N沟道MOSFET中，T0V的称为增强型，当GS0V时MOSFET处于（ ）状态；T0V的称为耗尽型，当GS0V时MOSFET处于（ ）状态。 69、由于栅氧化层中通常带（ ）电荷，所以（ ）型区比（ ）型区更容易发生反型。 70、要提高N沟道MOSFET的阈电压VT ，应使衬底掺杂浓度NA（ ），使栅氧化层厚度Tox（ ）。 71、N沟道MOSFET饱和漏源电压DsatV的表达式是（ ）。当DSDsatVV时，MOSFET进入（ ）区，漏极电流随DSV的增加而（ ）。 72、由于电子的迁移率n比空穴的迁移率p（ ），所以在其它条件相同时，（ ）沟道

合集下载

微电子器件 学习辅导资料 第 1 章

微电子器件 学习辅导资料 第 1 章

1 半导体物理基础1.1 半导体材料 1.1.1 学习重点1．半导体通常把电阻率介于10-2Ω·cm 到109Ω·cm 之间的材料称为半导体。

2．半导体的分类 根据成分的不同，半导体可分为元素半导体和化合物半导体两类。

由单一元素构成的半导体称为元素半导体；由两种或两种以上的元素组成的半导体称为化合物半导体。

3．固体材料中原子、分子或分子团的排列方式根据原子、分子或分子团在三维空间中排列有序程度的不同，固体材料分为无定形、多晶和单晶三种基本类型。

• 无定型材料：原子或分子只在几个原子或分子尺度内排列有序。

• 多晶材料：原子或分子在小区域内排列有序。

• 单晶体：原子或分子在整个晶体中有序排列。

4．硅和锗的晶体结构硅和锗的单晶体中原子的排列方式与金刚石相同，称为金刚石结构，如下图所示。

1.1.2自学练习1、半导体材料是指（ ）。

（a) 金刚石结构（b）硅单晶的正四面体结构硅和锗的晶体结构2、根据成分的不同，半导体材料可分为（ ）和（ ）两类。

3、根据原子、分子或分子团在三维空间中排列有序程度的不同，固体材料分为（ ）、 （ ）和（ ）三种基本类型。

4、无定型、多晶和单晶在原子或分子的排列方式各有什么特点？5、硅和锗单晶的结构为（ ）结构。

6、硅单晶的结构特点是什么？1.1.3练习答案1、半导体材料是指（ 电阻率介于导体和半导体之间的材料 ）。

2、根据成分的不同，半导体材料可分为（ 元素半导体 ）和（ 化合物半导体 ）两类。

3、根据原子、分子或分子团在三维空间中排列有序程度的不同，固体材料分为（ 无定形 ）、（ 多晶 ）和（ 单晶 ）三种基本类型。

4、无定型、多晶和单晶在原子或分子的排列方式各有什么特点？ 答：无定型材料中原子或分子只在几个原子或分子尺度内排列有序。

多晶材料中原子或分子在小区域内排列有序。

单晶体中原子或分子在整个晶体中有序排列。

5、硅和锗单晶的结构为（ 金刚石 ）结构。

(完整版)电子科技大学微电子器件习题

(完整版)电子科技大学微电子器件习题

第二章 PN 结填空题1、若某突变 PN 结的 P 型区的掺杂浓度为 N A =1.5 ×1016cm -3 ，则室温下该区的平衡多子 浓度 p p0与平衡少子浓度 n p0分别为（ ）和（ ）。

2、在 PN 结的空间电荷区中， P 区一侧带（ ）电荷， N 区一侧带（ ）电荷。

内建 电场的方向是从（ ）区指向（ ）区。

3、当采用耗尽近似时， N 型耗尽区中的泊松方程为 （ ）。

由此方程可以看出， 掺杂浓度越高，则内建电场的斜率越（ ）。

4、 PN 结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（ ），内建电场的最大值就越（ ）， 内建电势 V bi 就越（ ），反向饱和电流 I 0就越（ ），势垒电容 C T 就越（ ），雪崩击穿电 压就越（ ）。

5、硅突变结内建电势 V bi 可表为（），在室温下的典型值为（ ）伏特。

6、当对 PN 结外加正向电压时， 其势垒区宽度会 （ ），势垒区的势垒高度会 （）。

7、当对 PN 结外加反向电压时， 其势垒区宽度会 （ ），势垒区的势垒高度会 （ ）。

8、在 P 型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度 n p 与外加电压 V 之间的关系可表示为（ ）。

若P 型区的掺杂浓度 N A =1.5 ×1017cm -3，外加电压 V= 0.52V ，则 P 型区与耗尽区边界上的少子浓度 n p 为（ ）。

9、当对 PN 结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子 浓度（ ）；当对 PN 结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡 少子浓度（ ）。

10、 PN 结的正向电流由（ 电流三部分所组成。

11、 PN 结的正向电流很大，是因为正向电流的电荷来源是（）； PN 结的反向电流很小，是因为反向电流的电荷来源是（ ）。

12、当对 PN 结外加正向电压时，由 N 区注入 P 区的非平衡电子一边向前扩散，一边 （ ）。

微电子学概论复习题及答案(详细版)

微电子学概论复习题及答案(详细版)

微电子学概论复习题及答案（详细版）第一章绪论1．画出集成电路设计与制造的主要流程框架。

2．集成电路分类情况如何？双极型PMOSMOS型单片集成电NMOS路CMOS按结构分类BiMOSBiMOS型BiCMOS厚膜混合集成电路混合集成电路薄膜混合集成电路SSIMSI集成电路LSI按规模分类VLSIULSIGSI组合逻辑电路数字电路时序逻辑电路线性电路按功能分类模拟电路非线性电路数字模拟混合电路按应用领域分类第二章集成电路设计1．层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次分层分级设计和模块化设计．将一个复杂的集成电路系统的设计问题分解为复杂性较低的设计级别，这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别；这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低，也就是说，能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。

从层次和域表示分层分级设计思想域：行为域：集成电路的功能结构域：集成电路的逻辑和电路组成物理域：集成电路掩膜版的几何特性和物理特性的具体实现层次：系统级、算法级、寄存器传输级(也称RTL级)、逻辑级与电路级2．什么是集成电路设计？根据电路功能和性能的要求，在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期，以保证全局优化，设计出满足要求的集成电路。

3．集成电路设计流程，三个设计步骤系统功能设计逻辑和电路设计版图设计4．模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程A.数字电路：RTL级描述逻辑综合(Synopy,Ambit)逻辑网表逻辑模拟与验证，时序分析和优化难以综合的：人工设计后进行原理图输入，再进行逻辑模拟电路实现(包括满足电路性能要求的电路结构和元件参数)：调用单元库完成；没有单元库支持：对各单元进行电路设计，通过电路模拟与分析，预测电路的直流、交流、瞬态等特性，之后再根据模拟结果反复修改器件参数，直到获得满意的结果。

由此可形成用户自己的单元库；单元库：一组单元电路的集合；经过优化设计、并通过设计规则检查和反复工艺验证，能正确反映所需的逻辑和电路功能以及性能，适合于工艺制备，可达到最大的成品率。

微电子复习资料全

微电子复习资料全

集成电路的分类：1.按器件结构类型分类，共有三种类型，它们分别为双极集成电路，MOS集成电路和双极－MOS混合型集成电路。

（1）双极集成电路:这种电路采用的有源器件是双极晶体管，在双极集成电路中，又可以根据双极晶体管的类型的不同，而将它们细分为NPN型和PNP型双极集成电路。

双极集成电路的特点是速度高，驱动能力强，缺点是功耗较大，集成度相对较低。

（2）金属－氧化物－半导体（MOS）集成电路：这种电路中所用的晶体管为MOS晶体管，根据MOS晶体管类型的不同，MOS集成电路又可以分为NMOS，PMOS和CMOS集成电路。

与双极集成电路相比，MOS集成电路的主要优点是：输入阻抗高，抗干扰能力强，功耗小，集成度高（适合大规模集成），因此，进入超大规模集成电路时代以后，MOS，特别是CMOS集成电路已经成为集成电路的主流。

（3）双极－MOS集成电路：同时包括双极和MOS晶体管的集成电路为双极－MOS集成电路，双极－MOS 集成电路综合了双极和MOS器件两者的优点，但这种电路具有制作工艺复杂的缺点。

随着CMOS集成电路中器件特征尺寸的减小，CMOS集成电路的速度越来越高，已经接近双极集成电路，因此，目前集成电路的主流技术仍然是CMOS技术。

2.按集成电路规模分类：每块集成电路芯片中包含的元器件数目叫做集成度，根据集成电路规模的大小，通常将集成电路分为小规模集成电路,中规模集成电路，大规模集成电路，超大规模集成电路，特大规模集成电路和巨大规模集成电路.3.按结构形式的分类：按照集成电路的结构形式可以将它分为半导体单片集成电路及混合集成电路。

(1)单片集成电路：它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路。

(2)混合集成电路：是指将多个半导体集成电路芯片或半导体集成电路芯片与各种分立元器件通过一定的工艺进行二次集成，构成一个完整的，更复杂的功能器件，该功能器件最后被封装在一个管壳中，作为一个整体使用，在混合集成电路中，主要由片式无源元件，半导体芯片，带有互连金属化层的绝缘基板以及封装管壳组成。