微电子器件基础第六章习题解答课件
- 格式:pptx
- 大小:204.50 KB
- 文档页数:22
微电子器件基础题“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163A 1.510cm N -=?,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(负)电荷,N 区一侧带(正)电荷。
内建电场的方向是从(N )区指向(P )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(短),内建电场的最大值就越(大),内建电势V bi 就越(大),反向饱和电流I 0就越(小),势垒电容C T 就越(),雪崩击穿电压就越(低)。
5、硅突变结内建电势V bi 可表为(),在室温下的典型值为(0.8)伏特。
6、当对PN 结外加正向电压时,其势垒区宽度会(减小),势垒区的势垒高度会(降低)。
7、当对PN 结外加反向电压时,其势垒区宽度会(变宽),势垒区的势垒高度会(增高)。
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173A 1.510cm N -=?,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(高);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(低)。
10、PN 结的正向电流由(空穴扩散Jdp )电流、(电子扩散电流Jdn )电流和(势垒区复合电流Jr )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(多子);PN 结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是(少子)。
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(复合)。
每经过一个扩散长度的距离,非平衡电子浓度降到原来的()。
微电子技术基础全册习题解答第1章习题解答1.微电子学主要以半导体材料的研究为基础,以实现电路和系统的集成为目的,构建各类复杂的微小化的芯片,其涵盖范围非常广泛,包括各类集成电路(Integrated Circuit,IC)、微型传感器、光电器件及特殊的分离器件等。
2.数字集成电路、模拟集成电路、数模混合集成电路。
3.设计、制造、封装、测试。
4.微机电系统是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统及电源于一体的系统。
典型应用包括微加速度计、微磁力计、微陀螺仪等。
第2章习题解答1.(100)平面:4.83Å,(110)平面:6.83Å2.略。
3.略。
4.硅的原子密度约为5×1022/cm3,硅外层有四个价电子,故价电子密度为2×1023/cm3 5.N型掺杂杂质:P、As、Sb,P型掺杂杂质:B、Al、Ga、In6.As有5个价电子,为施主杂质,形成N型半导体7.当半导体中同时存在施主和受主杂质时,会发生杂杂质补偿作用,在实际工艺中杂质补偿作用使用的非常广泛,例如在P阱结构中制备NMOS管8.理想半导体假设晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上,实际半导体中原子不是静止的,而是在其平衡位置附近振动。
理想半导体是纯净不含杂质的,实际半导体含有若干杂质。
理想半导体的晶格结构是完整的,实际半导体中存在点缺陷,线缺陷和面缺陷等。
9.费米能级用于衡量一定温度下,电子在各个量子态上的统计分布。
数值上费米能级是温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。
10.状态密度函数表示能带中能量E附近每单位能量间隔内的量子态数。
11.费米-狄拉克概率函数表示热平衡状态下电子(服从泡利不相容原理的费米子)在不同能量的量子态上统计分布概率。
12.1.5k0T:费米函数0.182,玻尔兹曼函数0.2334k0T:费米函数0.018,玻尔兹曼函数0.018310k0T:费米函数4.54×10-5,玻尔兹曼函数4.54×10-513.所以假设硅的本征费米能级位于禁带中央是合理的14.假设杂质全部由强电离区的E FN D=1019/cm3;E F=E c-0.027eV15.未电离杂质占的百分比为得出:T=37.1K16.本征载流子浓度:1013/cm 3,多子浓度: 1.62×1013/cm 3,少子浓度:6.17×1012/cm 3,E F -E i =0.017eV17.*pC V 0i F *n 3ln 24m E E k T E E m +==+,当温度较小时,第二项整体数值较小,本征费米能级可近似认为处于禁带中央。
6-2用数字万用表测试一个二极管,怎样确定它的阳极和阴极?怎样判断二极管的性能好坏?用万用表的红表笔接二极管的其中一极,万用表的黑表笔接二极管的另一极,测量电阻,如通或电阻较小约1K;则万用表的红表笔接二极管的阳极,万用表的黑表笔接二极管的阴极。
交换二极管极性再测量电阻,如不通或电阻很大,则二极管质量好。
如果两极皆通或皆不通,则二极管已损坏。
6-3二极管VD 左侧的电位高于右侧的电位(-5V>-10V ), 二极管VD 正向电压,导通。
V U O 5−=二极管VD1左侧的电位高于右侧的电位(0V>-10V ),二极管VD2左侧的电位高于右侧的电位(-5V>-10V ),)5)10(5()10)10(0(21V V V U V V U VD VD =−−−>=−− 先判断电压差大的二极管,二极管VD1正向电压,导通。
二极管VD2反向电压,截止。
V U O 0=三极管有四种工作状态:损坏、截止、放大、饱和发射结正向偏置电压,且刚好为V V V U BE 7.007.0=−=(硅管),正常工作; 集电极反向偏置电压,NPN 型E B C V V V >>>.三极管处于放大区。
发射结反向偏置电压,)10()2(V V V V E B +=<+=,截止 三极管处于截止区。
发射结正向偏置电压,且刚好为V V V U BE 7.0107.10=−=(硅管),正常工作; 但集电极偏置电压不够大,处于正向偏置电压,.B C V V ≈ 三极管处于饱和区。
发射结正向偏置电压,且刚好为V V V U BE 3.0)3.1()1(=−−−=(锗管),正常工作; 集电极反向偏置电压,PNP 型E B C V V V <<<.三极管处于放大区。
发射结正向偏置电压,但正向偏置电压V V V V U BE 7.0505>>=−=发射结正向偏置电压不是0.7V(硅管)或0.3V(锗管),三极管发射结已损坏。
微电子器件基础题13页word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163A 1.510cm N -=?,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(负)电荷,N 区一侧带(正)电荷。
内建电场的方向是从(N )区指向(P )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(短),内建电场的最大值就越(大),内建电势V bi 就越(大),反向饱和电流I 0就越(小),势垒电容C T 就越(),雪崩击穿电压就越(低)。
5、硅突变结内建电势V bi 可表为(),在室温下的典型值为(0.8)伏特。
6、当对PN 结外加正向电压时,其势垒区宽度会(减小),势垒区的势垒高度会(降低)。
7、当对PN 结外加反向电压时,其势垒区宽度会(变宽),势垒区的势垒高度会(增高)。
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173A 1.510cm N -=?,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(高);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(低)。
10、PN 结的正向电流由(空穴扩散Jdp )电流、(电子扩散电流Jdn )电流和(势垒区复合电流Jr )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(多子);PN 结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是(少子)。
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(复合)。
第六章二极管与晶体管6.1半导体导电和导体导电的主要差别有哪几点?答:半导体导电和导体导电的主要差别有三点,一是参与导电的载流子不同,半导体中有电子和空穴参与导电,而导体只有电子参与导电;二是导电能力不同,在相同温度下,导体的导电能力比半导体的导电能力强得多;三是导电能力随温度的变化不同,半导体的导电能力随温度升高而增强,而导体的导电能力随温度升高而降低,且在常温下变化很小。
6.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何产生的?杂质半导体中少数载流子的浓度与本征半导体中载流子的浓度相比,哪个大?为什么?答:杂质半导体中的多数载流子主要是由杂质提供的,少数载流子是由本征激发产生的,由于掺杂后多数载流子与原本征激发的少数载流子的复合作用,杂质半导体中少数载流子的浓度要较本征半导体中载流子的浓度小一些。
6.3什么是二极管的死区电压?它是如何产生的?硅管和锗管的死区电压的典型值是多少?答:当加在二极管上的正向电压小于某一数值时,二极管电流非常小,只有当正向电压大于该数值后,电流随所加电压的增大而迅速增大,该电压称为二极管的死区电压,它是由二极管中PN的内电场引起的。
硅管和锗管的死区电压的典型值分别是0.7V和0.3V。
6.4为什么二极管的反向饱和电流与外加电压基本无关,而当环境温度升高时又显著增大?答:二极管的反向饱和电流是由半导体材料中少数载流子的浓度决定的,当反向电压超过零点几伏后,少数载流子全部参与了导电,此时增大反向电压,二极管电流基本不变;而当温度升高时,本征激发产生的少数载流子浓度会显著增大,二极管的反向饱和电流随之增大。
6.5怎样用万用表判断二极管的阳极和阴极以及管子的好坏。
答:万用表在二极管档时,红表笔接内部电池的正极,黑表笔接电池负极(模拟万用表相反),测量时,若万用表有读数,而当表笔反接时万用表无读数,则说明二极管是好的,万用表有读数时,与红表笔连接的一端是阳极;若万用表正接和反接时,均无读数或均有读数,则说明二极管已烧坏或已击穿。
第六章思考题与习题解答6-1 要满足下列要求,应引入何种反馈?(1) 稳定静态工作点;(2) 稳定输出电压;(3) 稳定输出电流;(4) 提高输入电阻;(5) 降低输入电阻;(6) 降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响;(7) 提高输出电阻、提高输入电阻。
目的复习引入反馈的原则。
解(1)欲稳定静态工作点应引入直流负反馈,因为静态工作点是个直流问题。
(2) 稳定输出电压应引入电压负反馈。
输出电压是交流参量,电压负反馈属于交流反馈组态。
在四种交流负反馈组态中,电压串联负反馈和电压并联负反馈均能达到稳定输出电压的目的。
(3) 稳定输出电流应引入电流负反馈。
输出电流也是交流参量,在四种组态中,引电流串联负反馈或电流并联负反馈均可。
(4) 提高输入电阻应引入串联负反馈,如电压串联负反馈或者电流串联负反馈。
(5) 降低输入电阻应引入并联负反馈,如电压并联负反馈或者电流并联负反馈。
(6) 降低输出电阻、减小放大电路对信号源的影响是一个减小输出电阻并提高输入电阻的问题,应引入电压串联负反馈。
(7) 输入、输出电阻均提高应引入电流串联负反馈。
6-2 负反馈放大电路为什么会产生自激振荡?产生自激振荡的条件是什么?解在负反馈放大电路中,如果把负反馈引的过深会将负反馈变成正反馈,于是自激振荡就产生了。
产生自激振荡的条件是AF 1幅度条件AF 1相位条件arg AF=± (2n+1)π ,n 为整数或者附加相移=± 180°6-3 判断下列说法是否正确,用√或×号表示在括号内。
(1) 一个放大电路只要接成负反馈,就一定能改善性能。
( )(2) 接入反馈后与未接反馈时相比,净输入量减小的为负反馈。
( )(3) 直流负反馈是指只在放大直流信号时才有的反馈;( )交流负反馈是指交流通路中存在的负反馈。
( ) 。
(4) 既然深度负反馈能稳定放大倍数,那么电路所用各个元件都不必选用性能稳定的。
第六章存储器和可编程器件6.1 填空1、按构成材料的不同,存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。
磁芯存储器利用 正负剩磁 来存储数据;而半导体存储器利用 器件的开关状态 来存储数据。
两者相比,前者一般容量较 大 ;而后者具有速度 快 的特点。
2、半导体存储器按功能分有 ROM 和 RAM 两种。
3、ROM 主要由 地址译码器 和 存储矩阵 两部分组成。
按照工作方式的不同进行分类,ROM 可分为 固定内容的ROM 、 PROM 和 EPROM 三种。
4、某EPROM 有8数据线,13位地址线,则其存储容量为 213×8 。
5、PLA 一般由 与ROM 、 或ROM 和 反馈逻辑网络 三部分组成。
6.2 D 0A 0D 1m(3,6,9,12,15)D 2A 1A 0D 3m(0,5,9,13)==∑=⋅=∑⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪ 6.3地址译码器A1A0D3 D2 D1 D0B1B0m 0m 156.4 1。
F Q Q Q Q Q Q Q F Q Q Q Q Q Q Q Q Q F Q Q 110212102210210210310=⋅+⋅+⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪2、CP F1F2F36.5A AB BC C i-1i-1S i C i6.6 用PLA 实现BCD8421码十进制加法计数器和相应的显示译码电路。
D 1Q1Q1D2 Q2 Q2D3 Q3Q3D4Q4Q49 87654 3210a b c d e f ga b cdef g下面资料为赠送的地产广告语不需要的下载后可以编辑删除就可以,谢谢选择,祝您工作顺利,生活愉快!地产广告语1、让世界向往的故乡2、某沿河楼盘:生活,在水岸停泊3、一江春水一种人生4、某钱塘江边楼盘:面对潮流经典依旧5、海景房:站在家里,海是美景;站在海上,家是美景6、以山水为卖点的楼盘:山水是真正的不动产7、某城区的山腰上的楼盘:凌驾尊贵俯瞰繁华8、某地势较高的楼盘:高人,只住有高度的房子9、某学区房:不要让孩子输在起跑线上10、尾盘:最后,最珍贵11、回家就是度假的生活12、生命就该浪费在美好的事情上我们造城——2、我的工作就是享受生活——3、我家的客厅,就是我的生活名片——4、在自己的阳台看上海的未来——5、公园不在我家里我家住在公园里——6、这里的花园没有四季——7、***,装饰城市的风景——8、***,我把天空搬回家——9、房在林中,人在树下——10、生活,就是居住在别人的爱慕里——11、到〖星河湾〗看看好房子的标准——12、好生活在〖珠江〗——13、爱家的男人住〖百合〗城市岸泊:城市的岸泊,生活的小镇生活之美不缺少,在于发现情趣不在于奢华,在于精彩生活有了美感才值得思考……玫瑰庄园:山地生态,健康人生卓越地段,超大社区一种完整且完善的环境,像原生一样和谐原生景象自然天成人本理念精品建筑知名物业智能安防诚信为本实力铸造比华利山庄:海岸生活——引领世界的生活方式海岸生活——22公里的奢华海岸生活——高尚人生的序曲海岸生活——人与自然的融合苹果二十二院街:人文自然现代铺的蔓伸荣和山水美地:让世界向往的故乡香港时代:时代精英开拓未来领衔建筑,彰显尊贵绿地崴廉公寓:金桥40万平方米德国音乐艺术生活汇都国际:昆明都心,城市引擎财富之都风情之都梦幻之都文化之都商贸之都西部首座巨型商业之城颠峰商圈的原动力,缔造西部财富新领地新江湾城:绿色生态港国际智慧城新江湾城,一座承载上海新梦想的城区上海城投,全心以赴建设知识型,生态型花园城区风和日丽:入住准现楼,升值在望湾区大户,空中花园大格局下的西海岸市中心:市中心少数人的专属颠峰珍贵市中心的稀世名宅正中心城市颠峰领地颠峰勾勒稀世名宅繁华不落幕的居家风景地利皇者尽得先机稀世经典180席阳光国际公寓:阳光金桥来自纽约的生活蓝本钟宅湾:海峡西岸生态人居休闲商务区汇聚国际财富与人居梦想的绝版宝地二十一世纪是城市的世纪,二十一世纪也是海洋的世纪谁控制了海洋,谁就控制了一切站在蓝色海岸的前沿,开启一个新的地产时代东南门户海湾之心海峡西岸生态人居休闲商务区让所有财富的目光聚集钟宅湾,这里每一天都在创造历史上海A座(科维大厦):创富人生的黄金眼掘金上海!创富人生!远东大厦:花小公司的钱,做大公司的事未来城:无可挑战的优势无可限量的空间绿地集团:居住问题的答疑者,舒适生活的提案人茶马驿栈:精明置业时机享受附加值财富最大化雪山下的世外桃源茶马古道上千年清泉之乡金地格林春岸:城市精英的梦想家园繁华与宁静共存,阔绰身份不显自露建筑覆盖率仅20%,令视野更为广阔占据最佳景观位置,用高度提炼生活完美演绎自然精髓,谱写古城新篇章创新房型推陈出新,阔气空间彰显不凡365天的贴身护卫,阔度管理以您为尊金地格林小城:心没有界限,身没有界限春光永驻童话之城我的家,我的天下东渡国际:梦想建筑,建筑梦想齐鲁置业:传承经典,创新生活比天空更宽广的是人的思想创新远见生活嘉德中央公园:一群绝不妥协的居住理想家完成一座改变你对住宅想象的超越作品极至的资源整合丰富住家的生活内涵苛求的建造细节提升住家的生活品质地段优势,就是永恒价值优势设计优势,就是生活质量优势景观优势,就是生命健康优势管理优势,就是生活品味优势空中华尔兹:自然而来的气质,华尔兹的生活等级享受,没有不可逾越的极限所谓完美的习惯,是舒适空间的心情定格!临江花园:经典生活品质风景中的舞台美林别墅:源欧美经典纯自然空间住原味别墅赏园林艺术淡雅怡景温馨自然钱江时代:核心时代,核心生活核心位置创意空间优雅规划人文景观财富未来城市精神,自然风景,渗透私人空间泰达时尚广场:是球场更是剧场城市经济活力源时尚天津水舞中国未来都会休闲之居创意时尚天天嘉年华健康快乐新境界商旅新天地缔造好生意城市运营战略联盟,参与协作,多方共赢华龙碧水豪园:浪漫一次,相守一生东方莱茵:品鉴品位宜家宜人建筑一道贵族色彩品鉴一方美学空间品位一份怡然自得荡漾一股生命活力坐拥一处旺地静宅体会一种尊崇感受常青花园(新康苑):新康苑生活感受凌驾常规大非凡生活领域成功人士的生活礼遇拥有与自己身份地位相等的花园社区在属于自己的宴会餐厅里会宾邀朋只与自己品味爱好相同的成功人士为邻孩子的起步就与优越同步酒店式物管礼遇拥有[一屋两公园前后是氧吧]的美极环境水木清华:住在你心里福星惠誉(金色华府):金色华府,市府街才智名门——释放生命的金色魅力真正了解一个人,要看他的朋友,看他的对手。