微电子器件期末试题

一、填空题 1.PN结中P区和N区的掺杂浓度分别为AN 和DN ,本征载流子浓度为in ，则 PN 结内建电势biV 的表达式2lniDAbinNNqkTV 。 2.对于单边突变结NP结，耗尽区主要分布在 N 区，该区浓度越低，则耗尽区宽度值越大，内建电场的最大值越小；随着正向偏压的增加，耗尽区宽度值降低，耗尽区内的电场降低，扩散电流提高；为了提高NP结二极管的雪崩击穿电压，应降低 N 区的浓度，这将提高反向饱和电流SI 。 )()(I])()ln(2[)2(||||12||)(21||1||)11(||||||||2212210max2max0maxmax0maxmaxmaxmaxmaxAnnDppipnnnppSDAsiDADAsbispnxxbisADsAsDsdAspDsnNLDNLDqnnLqDpLqDNNnNNNkTNVqNEENqExxEdxVENqENNqqNEqNExqNExqNExnp反向饱和电流崩击穿电压。使势垒区拉宽来提高雪的掺杂浓度，过适当降低轻掺杂一侧对于单边突变结，可通解析： 3.在设计和制造晶体管时，为提高晶体管的电流放大系数，应当增加发射区和基区的掺杂浓度的比值BENN ，降低基区宽度。 解析：)1)(1()1]()(211[2*BEBbEEBBBEBBRRNWDNWDLW口口 4.对于硅 PN 结，当 V<0.3V 时，电流密度J 满足关系式kTVJ2qln，此时以势垒区复合电流为主；当 V>0.45V 时，电流密度J 满足关系式kTVJqln，此时以正向扩散电流为主；在室温下，反向电流以势垒区产生电流为主，该电流与in 存在in关系。 解析：当温度较低时，总的反射电流中以势垒区产生电流为主；当温度较高时，则以反射扩散电流为主。对于硅 PN 结，在室温下以势垒区产生电流为主，只有在很高的温度下才以反向扩散电流为主。反向扩散电流含2ni 因子，势垒区产生电流则含in因子。 5.势垒区电容sC 反映势垒区边缘的电离杂质电荷随外加电压的变化；扩散电容DC 反映的是中性区的非平衡载流子电荷随外加电压的变化；变容二极管是使用的势垒区电容。 6.PN 结电击穿有齐纳击穿和雪崩击穿两种机制，其中雪崩击穿机制决定的击穿电压具有正温度系数。 7.在小电流的情况，双极结型晶体管的 会降低，这是此时发射极电流中复合的比例增大；大电流时 会降低，这是由于大注入的基区扩展效应。 8.PN 结反射饱和电流随结温升高而升高。MOSFET 导通状态下，饱和输出电流随半导体温度增加升高而降低，这主要是由于迁移率下降造成的。 解析：对于同一种半导体材料和相同的掺杂浓度，温度越高，则in 越大在，反向饱和电流...