半导体器件原理习题.doc

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1、半导体器件原理习题0-1查阅晶体管命名方法（中国美国欧洲日本）半导体分立器件外形尺寸标准。1-1用PN结的理论分别解释二极管的正向、反向、击穿特性。1-2简述二极管开关时间tr（反向恢复时间）的产生原因，减小措施。2-1画出单发射极条双基极接触NPN外延平面管的工艺过程平面图和剖面图，并对工艺过程作简要的说明。2-2两个背靠的PN结为什么能构成双极晶体管？2-3求解基区杂质为指数分布时，基区内建电势εBB的表达式。分别求解基区杂质的均匀分布、线性分布、指数分布时的τB。2-4求解发射区为均匀掺杂时，IPE的表达式。2-5从共射极电流增益定义出发，推导出表达式。2-6

2、掌握BJT的共射极输出特性曲线图，标出各种参数。（曲线方程）2-7叙述三个大电流效应产生的原理，对BJT性能的影响。2-8解释ICEO=（1+β）ICBO（和BVCEO的负阻特性）。2-9推导习题中圆形版图BJT的rb表达式。3-1推导跨导gm的表达式，说明其物理意义及重要性。3-2从τec表达式出发，说明提高fT的途径。求解τb=0.5τec，wβ=0.5um，DnB=12.5cm2/s的均匀基区BJT的fT值。3-3已知某晶体管的fT=1.0GHz，rbb’=10Ω，Cτ0=5pf，分别计算f=100MHz，f=200MHz下的GMAE各为多少倍？换算为多少dB

3、？（GMAE1=80倍=20倍=19dB=13dB）3-4试述BJT开关时间产生的原因及所对应的内部电荷分布状态。分别画出4个开关时间对应的BJT内部载流子分布变化图，说明缩短BJT开关时间的措施。4-1画出Al栅n沟MOSFET工艺过程的平面图和剖面图，注明主要光刻尺寸。4-2P288A·1求VT（0）NA=1.5×1016cm-3QOX=1×1011q/cm2VT（0）=-Φms-++2φF=-0.95-0.46+1.74+0.72=1.05（V）4-3画出n沟增强型MOSFET的输出特性曲线，并将此曲线划分为三段，分别用萨之唐方程解释之。4-4推导gm表达式，

4、并说明提高gms的主要途径。4-5从fT、fM、τcn表达式出发，说明提高MOSFET频率特性，开关特性的途径。5-1试比较BJT与MOSFET（JFET、MESFET）的优缺点。5-2画出n沟耗尽型JFET（MESFET）输出特性曲线，并用“平方率传输特性方程”解释之。，其中。5-3写出JFET（MESFET）频率特性表达式，提高频率的途径。fTMAX=（）,5-4了解GaAsMESFET的基本结构，AlGaAs/GaAsHEMT的基本结构。