【答案】《微電子器件》(電子科技大學(xué))章節(jié)期末慕課答案有些題目順序不一致，下載后按鍵盤ctrl+F進(jìn)行搜索第二章PN結(jié)【單元測(cè)驗(yàn)】半導(dǎo)體器件基本方程及PN結(jié)的基本知識(shí)1.單選題：對(duì)PN+結(jié)，擴(kuò)散電容上的電荷主要是儲(chǔ)存在（）的非平衡載流子電荷。

選項(xiàng)：

A、P型中性區(qū)

B、N型中性區(qū)

C、N型勢(shì)壘區(qū)

D、P型勢(shì)壘區(qū)

答案：【P型中性區(qū)】2.單選題：理想PN結(jié)的電流是（）。

選項(xiàng)：

A、多子漂移電流

B、復(fù)合-產(chǎn)生電流

C、少子擴(kuò)散電流

D、多子擴(kuò)散電流

答案：【少子擴(kuò)散電流】3.單選題：反向偏置的PN結(jié)，靠近耗盡層邊界的中性區(qū)內(nèi)會(huì)發(fā)生（）過(guò)程。

選項(xiàng)：

A、漂移和擴(kuò)散

B、擴(kuò)散和復(fù)合

C、產(chǎn)生和擴(kuò)散

D、產(chǎn)生和漂移

答案：【產(chǎn)生和擴(kuò)散】4.單選題：PN結(jié)中冶金結(jié)的含義是()。

選項(xiàng)：

A、空間電荷區(qū)

B、界面

C、耗盡層

D、勢(shì)壘層

答案：【界面】5.單選題：為了使穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓盡量不受溫度的影響，可以通過(guò)適當(dāng)選擇PN結(jié)的雜質(zhì)濃度分布，使其擊穿電壓處于兩種擊穿機(jī)構(gòu)兼有的范圍，原因是雪崩擊穿具有（）而齊納擊穿具有與之相反的特性。

選項(xiàng)：

A、可逆

B、負(fù)溫度系數(shù)

C、正溫度系數(shù)

D、不可逆

答案：【正溫度系數(shù)】6.多選題：PN結(jié)之所以具有反向恢復(fù)過(guò)程是由于（）。

選項(xiàng)：

A、中性區(qū)有多子電荷存儲(chǔ)

B、反向電流的抽取需要時(shí)間

C、少子的復(fù)合需要時(shí)間

D、中性區(qū)有少子電荷存儲(chǔ)

答案：【反向電流的抽取需要時(shí)間;少子的復(fù)合需要時(shí)間;中性區(qū)有少子電荷存儲(chǔ)】7.多選題：PN結(jié)的擊穿種類有（）。

選項(xiàng)：

A、雪崩擊穿

B、齊納擊穿

C、隧道擊穿

D、熱擊穿

答案：【雪崩擊穿;齊納擊穿;隧道擊穿;熱擊穿】8.多選題：正向偏置的PN結(jié)，在靠近耗盡層邊界的中性區(qū)內(nèi)的少子具有（）特點(diǎn)。

選項(xiàng)：

A、濃度高于平衡態(tài)少子濃度

B、一邊擴(kuò)散一邊復(fù)合

C、濃度低于平衡態(tài)少子濃度

D、產(chǎn)生空穴-電子對(duì)

答案：【濃度高于平衡態(tài)少子濃度;一邊擴(kuò)散一邊復(fù)合】9.多選題：PN結(jié)中有很多參數(shù)或性能都由低摻雜一側(cè)的摻雜濃度確定的，下面（）就是這樣的。

選項(xiàng)：

A、空間電荷區(qū)寬度

B、勢(shì)壘電容

C、反向飽和電流

D、反向恢復(fù)過(guò)程

答案：【空間電荷區(qū)寬度;勢(shì)壘電容;反向飽和電流;反向恢復(fù)過(guò)程】10.多選題：PN結(jié)的空間電荷區(qū)的電荷有（）。

選項(xiàng)：

A、施主離子

B、電子

C、受主離子

D、空穴

答案：【施主離子;受主離子】11.單選題：減薄p+n突變結(jié)的輕摻雜區(qū)厚度，不但能減少存儲(chǔ)電荷，還能降低反向抽取電流。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】12.單選題：反向偏置飽和電流可看成是由中性區(qū)內(nèi)少數(shù)載流子的產(chǎn)生而導(dǎo)致的。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】13.單選題：線性緩變結(jié)的耗盡層寬度正比于。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】14.單選題：PN結(jié)的p型和n型間的勢(shì)壘隨正向偏壓而升高。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】15.單選題：假設(shè)一個(gè)p+n突變結(jié)，且，則有。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】16.單選題：根據(jù)耗盡近似得到的結(jié)，電場(chǎng)強(qiáng)度正好在冶金結(jié)分界處達(dá)到最大值。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】17.單選題：歐姆接觸降低了結(jié)的內(nèi)建電壓。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】18.單選題：通過(guò)引入耗盡近似，耗盡層內(nèi)部的電荷密度完全正比于凈雜質(zhì)濃度。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】19.單選題：通常的內(nèi)建電勢(shì)小于禁帶寬度對(duì)應(yīng)的電壓值。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】20.單選題：冶金結(jié)附近的空間電荷是由p型一側(cè)電子和n型一側(cè)空穴的積累引起的。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】【單元作業(yè)】半導(dǎo)體器件基本方程及PN結(jié)的基本知識(shí)1.當(dāng)把PN結(jié)作為開(kāi)關(guān)使用時(shí)，在直流特性和瞬態(tài)特性這兩方面，PN結(jié)與理想開(kāi)關(guān)相比有哪些差距？引起PN結(jié)反向恢復(fù)過(guò)程的主要原因是什么？

答案：【直流特性：理想情況下，二極管上的正向壓降，正向電流，而實(shí)際情況下，，。式中，代表PN結(jié)的正向?qū)妷?；理想情況下，二極管的反向電流，而實(shí)際情況下，，或。瞬態(tài)特性：理想情況，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)由突然變?yōu)椋ǎ┖?，電流并不是立刻成為（），而?shí)際情況則是當(dāng)電動(dòng)勢(shì)由突然變?yōu)椋ǎ┖?，電流并不是立刻成為（），而是在一段時(shí)間內(nèi)，反向電流維持在（），二極管仿佛仍然處于導(dǎo)通狀態(tài)而并不關(guān)斷。段時(shí)間結(jié)束后，反向電流的值才開(kāi)始逐漸變小。再經(jīng)過(guò)時(shí)間，二極管的電流才恢復(fù)為正常情況下的（）。引起PN結(jié)反向恢復(fù)過(guò)程的主要原因是PN結(jié)正向?qū)ㄆ陂g存儲(chǔ)在中性區(qū)的非平衡少子電荷（ΔQ)導(dǎo)致了開(kāi)關(guān)態(tài)轉(zhuǎn)換的延遲?！?.簡(jiǎn)要敘述PN結(jié)勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容的形成機(jī)理及特點(diǎn)。

答案：【勢(shì)壘電容是勢(shì)壘區(qū)中電離雜質(zhì)電荷隨外加電壓的變化引起的，與直流偏壓成冪函數(shù)關(guān)系，正偏反偏下均存在。擴(kuò)散電容是中性區(qū)中非平衡載流子電荷隨外加電壓的變化引起的，與直流電流成線性關(guān)系，與直流偏壓成指數(shù)關(guān)系，只存在于正偏情況下?！?.在工程實(shí)際中，一般采用什么方法來(lái)計(jì)算PN結(jié)的雪崩擊穿電壓？

答案：【采用近似計(jì)算方法，即認(rèn)為：當(dāng)勢(shì)壘區(qū)中最大電場(chǎng)強(qiáng)度小于某值時(shí)，則勢(shì)壘區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的值都很小，雪崩擊穿條件不能滿足。一旦勢(shì)壘區(qū)中最大電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到之值時(shí)，則在該處及其鄰近的窄區(qū)域內(nèi)劇烈增加，使雪崩擊穿條件得以滿足。稱為雪崩擊穿臨界電場(chǎng)強(qiáng)度。】4.什么是小注入條件？什么是大注入條件？寫出小注入條件和大注入條件下的結(jié)定律，并討論兩種情況下中性區(qū)邊界上載流子濃度隨外加電壓的變化規(guī)律。

答案：【小注入條件是指注入某區(qū)邊界附近的非平衡少子濃度遠(yuǎn)小于該區(qū)的平衡多子濃度，結(jié)定律為：大注入條件是指注入某區(qū)邊界附近的非平衡少子濃度遠(yuǎn)大于該區(qū)的平衡多子濃度，結(jié)定律為：大注入時(shí)指數(shù)因子只有小注入的值的一半，即大注入時(shí)邊界處的少子濃度隨外加電壓的增加要比小注入時(shí)的慢?！?.PN結(jié)的正向電流由正向擴(kuò)散電流和勢(shì)壘區(qū)復(fù)合電流組成。試分別說(shuō)明這兩種電流隨外加正向電壓的增加而變化的規(guī)律。當(dāng)正向電壓較小時(shí)以什么電流為主？當(dāng)正向電壓較大時(shí)以什么電流為主？

答案：【以單邊突變結(jié)P+N為例說(shuō)明。擴(kuò)散電流與復(fù)合電流的比值為：由此可知，當(dāng)溫度一定時(shí)，正向電壓越小，則比值越小，總的正向電流中勢(shì)壘區(qū)復(fù)合電流Jr的比例就越大；正向電壓越大，比值越大，正向擴(kuò)散電流的比例就越大?！?.寫出PN結(jié)反向飽和電流的表達(dá)式，并對(duì)影響的各種因素進(jìn)行討論。

答案：【半導(dǎo)體材料的種類。半導(dǎo)體材料的禁帶寬度越大，則越小，反向飽和電流就越小。摻雜濃度。摻雜濃度越高，平衡少子濃度或越小，也就越小。溫度。對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料和相同的摻雜濃度，溫度越高，則越大，反向飽和電流就越大，所以具有正溫系數(shù)?！?.PN結(jié)勢(shì)壘區(qū)的寬度與哪些因素有關(guān)？

答案：【在制備材料與使用溫度確定后，主要與冶金結(jié)兩邊的摻雜濃度有關(guān)】8.什么叫突變結(jié)？什么叫單邊突變結(jié)？什么叫線性緩變結(jié)？畫出突變PN結(jié)的雜質(zhì)濃度分布圖、內(nèi)建電場(chǎng)分布圖和外加正向電壓及反向電壓時(shí)的少子濃度分布圖。

答案：【突變結(jié)：P型區(qū)與N型區(qū)的摻雜濃度NA與ND都是均勻分布的，雜質(zhì)濃度在結(jié)面處（x=0）發(fā)生階躍式的突變。單邊突變結(jié)：突變結(jié)中某一側(cè)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于另一側(cè)的摻雜濃度。線性緩變結(jié)：冶金結(jié)附近的雜質(zhì)濃度是隨距離作線性變化的。突變結(jié)的雜質(zhì)濃度分布圖：突變結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)分布圖：突變結(jié)外加正向電壓少子分布圖：突變結(jié)外加反向電壓少子分布圖：】9.什么叫耗盡近似？什么叫中性近似？

答案：【“耗盡近似”認(rèn)為電離雜質(zhì)構(gòu)成空間電荷區(qū)內(nèi)電荷的唯一來(lái)源?！爸行越啤闭J(rèn)為耗盡區(qū)以外區(qū)域中的多子濃度仍等于電離雜質(zhì)濃度，因此這部分區(qū)域保持了完全的電中性?！?0.簡(jiǎn)要敘述PN結(jié)空間電荷區(qū)的形成過(guò)程。

答案：【P區(qū)與N區(qū)接觸后，由于存在濃度差的原因，結(jié)面附近的空穴將從濃度高的P區(qū)向濃度低的N區(qū)擴(kuò)散，在P區(qū)留下不易擴(kuò)散的帶負(fù)電的電離受主雜質(zhì)，結(jié)果使得在結(jié)面的P區(qū)一側(cè)出現(xiàn)負(fù)的空間電荷；同樣地，結(jié)面附近的電子從濃度高的N區(qū)向濃度低的P區(qū)擴(kuò)散，在N區(qū)留下帶正電的電離施主雜質(zhì)，使結(jié)面的N區(qū)一側(cè)出現(xiàn)正的空間電荷。由此產(chǎn)生的空穴與電子的擴(kuò)散電流的方向，都是從P區(qū)指向N區(qū)。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)造成了結(jié)面兩側(cè)一正一負(fù)的空間電荷區(qū)，從而產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)，方向?yàn)閺膸д姾傻腘區(qū)指向帶負(fù)電荷的P區(qū)。這個(gè)電場(chǎng)使空穴與電子發(fā)生漂移運(yùn)動(dòng)，空穴向P區(qū)漂移，電子向N區(qū)漂移，由此產(chǎn)生的空穴與電子的漂移電流的方向，都是從N區(qū)指向P區(qū)，與擴(kuò)散電流的方向相反。隨著擴(kuò)散的進(jìn)行，空間電荷區(qū)逐漸變寬，內(nèi)建電場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，空穴與電子的漂移運(yùn)動(dòng)也逐漸增強(qiáng)，最終使漂移電流與擴(kuò)散電流相等，流過(guò)PN結(jié)的凈電流為零，達(dá)到平衡狀態(tài)，形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū)?！康谌码p極結(jié)型晶體管【單元測(cè)驗(yàn)】雙極型晶體管1.單選題：當(dāng)下降到（）時(shí)所對(duì)應(yīng)的角頻率與頻率分別稱為的截止角頻率與截止頻率，記為與。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】2.單選題：某長(zhǎng)方形擴(kuò)散區(qū)的方塊電阻為200Ω，長(zhǎng)度和寬度分別為100μm和20μm，則其長(zhǎng)度方向的電阻為（）。

選項(xiàng)：

A、100W

B、40Ω

C、1KW

D、2KW

答案：【1KW】3.單選題：高頻晶體管的工作頻率一般在()的范圍內(nèi)。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.單選題：對(duì)高頻小信號(hào)注入效率的影響的物理意義是，的存在意味著必須先付出對(duì)勢(shì)壘區(qū)充放電的多子電流后，才能建立起一定的。這一過(guò)程需要的時(shí)間是（）。

選項(xiàng)：

A、發(fā)射結(jié)勢(shì)壘電容充放電時(shí)間常數(shù)

B、發(fā)射結(jié)擴(kuò)散電容充放電時(shí)間常數(shù)

C、集電結(jié)耗盡區(qū)延遲時(shí)間

D、集電結(jié)勢(shì)壘電容經(jīng)集電區(qū)充放電的時(shí)間常數(shù)

答案：【發(fā)射結(jié)勢(shì)壘電容充放電時(shí)間常數(shù)】5.單選題：()的集電結(jié)反向電壓VCB稱為共基極集電結(jié)雪崩擊穿電壓，記為BVCBO。

選項(xiàng)：

A、發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，使

B、發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，使

C、集電極極開(kāi)路時(shí)，使

D、基極開(kāi)路時(shí)，使

答案：【發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，使】6.單選題：在異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管中，通常用（）。

選項(xiàng)：

A、窄禁帶材料制作發(fā)射區(qū)，用寬禁帶材料制作基區(qū)

B、寬禁帶材料制作基區(qū)區(qū)，用窄禁帶材料制作集電區(qū)

C、窄禁帶材料制作基區(qū)，用寬禁帶材料制作集電區(qū)

D、寬禁帶材料制作發(fā)射區(qū)，用窄禁帶材料制作基區(qū)

答案：【寬禁帶材料制作發(fā)射區(qū)，用窄禁帶材料制作基區(qū)】7.多選題：從發(fā)射結(jié)注入基區(qū)的少子，由于渡越基區(qū)需要時(shí)間tb，將對(duì)輸運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生三方面的影響()。

選項(xiàng)：

A、復(fù)合損失使小于1

B、時(shí)間延遲使相位滯后

C、渡越時(shí)間的分散使減小

D、渡越時(shí)間的分散使增大

答案：【復(fù)合損失使小于1;時(shí)間延遲使相位滯后;渡越時(shí)間的分散使減小】8.多選題：防止基區(qū)穿通的措施是提高（）。

選項(xiàng)：

A、增大基區(qū)摻雜濃度

B、減小基區(qū)摻雜濃度

C、增大基區(qū)寬度

D、減小基區(qū)寬度

答案：【增大基區(qū)摻雜濃度;增大基區(qū)寬度】9.多選題：要提高均勻基區(qū)晶體管的電流放大系數(shù)的方法（）。

選項(xiàng)：

A、增大基區(qū)摻雜濃度

B、減小基區(qū)摻雜濃度

C、增大基區(qū)寬度

D、減小基區(qū)寬度

答案：【減小基區(qū)摻雜濃度;減小基區(qū)寬度】10.單選題：特征頻率代表的是共發(fā)射極接法的晶體管有電流放大能力的頻率極限，而最高振蕩頻率則代表晶體管有功率放大能力的頻率極限。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】11.單選題：電流放大系數(shù)與頻率成反比，頻率每提高一倍，電流放大系數(shù)下降一半，功率增益降為四分之一。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】12.單選題：晶體管的共發(fā)射極輸出特性是指以輸入端電流作參量，輸出端電流與輸出端電壓之間的關(guān)系。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】13.為了避免陷落效應(yīng)，目前微波晶體管的發(fā)射區(qū)多采用（）擴(kuò)散來(lái)代替磷擴(kuò)散。

答案：【砷/As】14.造成發(fā)射區(qū)重?fù)诫s效應(yīng)的原因有（）。

答案：【發(fā)射區(qū)禁帶變窄和俄歇復(fù)合增強(qiáng)/發(fā)射區(qū)禁帶寬度變窄和俄歇復(fù)合增強(qiáng)/發(fā)射區(qū)禁寬變窄和俄歇復(fù)合增強(qiáng)】15.晶體管在小電流時(shí)α與β下降的原因，是小電流時(shí)（）占總發(fā)射極電流的比例增大，從而使注入效率γ降低。

答案：【發(fā)射結(jié)勢(shì)壘區(qū)復(fù)合電流】16.在緩變基區(qū)晶體管中，由于基區(qū)雜質(zhì)分布不均勻，基區(qū)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)。少子在基區(qū)以（）運(yùn)動(dòng)為主，因此這種晶體管又稱為漂移晶體管。

答案：【漂移】17.共發(fā)射極電路中，基極電流IB是輸入電流，集電極電流IC是輸出電流。發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)零偏時(shí)的IC與IB之比稱為（），記為β

答案：【共發(fā)射極直流短路電流放大系數(shù)】18.模擬電路中的晶體管主要工作在（）區(qū)。

答案：【放大】19.在實(shí)測(cè)的晶體管輸出特性曲線中，在放大區(qū)隨的增加而略有增加，這是由（）造成的。

答案：【基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)/厄爾利效應(yīng)】20.代表發(fā)射結(jié)反偏、集電結(jié)零偏時(shí)的發(fā)射極電流，相當(dāng)于單獨(dú)一個(gè)（）構(gòu)成的PN結(jié)二極管的反向飽和電流。

答案：【發(fā)射結(jié)】【單元作業(yè)】雙極型晶體管1.什么是雙極型晶體管的高頻優(yōu)值？如何提高雙極型晶體管的高頻優(yōu)值？

答案：【將功率增益與頻率平方的乘積稱為晶體管的高頻優(yōu)值，記為M，即M值只取決于晶體管本身而與頻率無(wú)關(guān)，它是綜合衡量晶體管的功率放大能力和頻率特性的一個(gè)重要參數(shù)。當(dāng)工作頻率提高時(shí)，功率增益就會(huì)下降；要增加功率增益，就只能降低頻率。因此M又稱為功率增益-帶寬乘積。如何提高雙極型晶體管的高頻優(yōu)值：1）對(duì)WB的要求：一般情況下應(yīng)減小WB。但當(dāng)WB減小到tb不再是tec的主要部分時(shí)，再減小WB對(duì)繼續(xù)減小tec已作用不大，而對(duì)rbb’的增大作用卻不變。同時(shí)工藝上的難度也越來(lái)越大。如何提高雙極型晶體管的高頻優(yōu)值：2）對(duì)NB的要求：減小rbb’與減小teb及增大β對(duì)NB有相矛盾的要求?？赏ㄟ^(guò)采用無(wú)源基區(qū)（非工作基區(qū)）重?fù)诫s來(lái)緩解。這可降低R□B3，從而減小rbb’中的rcon與rcb，但不會(huì)影響teb與b。如何提高雙極型晶體管的高頻優(yōu)值：3）對(duì)NC的要求：減小td及rcs與減小CTC及提高BVCBO對(duì)NC有矛盾的要求。這可通過(guò)在重?fù)诫sN+襯底上生長(zhǎng)一層輕摻雜N-外延層來(lái)緩解。外延層厚度與襯底厚度的典型值分別為10mm與200mm?！?.請(qǐng)描述共射極接法的雙極型晶體管的反向擊穿特性，并解釋具有這種特性的原因。圖1ICEO的負(fù)阻特性圖圖2包括擊穿特性的共發(fā)射極輸出特性曲線

答案：【圖1是表示ICEO隨VCE變化的曲線。曲線中會(huì)出現(xiàn)一段負(fù)阻區(qū)，即在擊穿發(fā)生后出現(xiàn)一段電流上升電壓反而下降增量電阻為負(fù)值的區(qū)域，然后才維持一個(gè)相對(duì)恒定的電壓。通常把電壓的最高值稱為BVCEO，而把出現(xiàn)負(fù)阻區(qū)后維持恒定的那個(gè)較低的電壓稱為維持電壓，記為VSUS。出現(xiàn)負(fù)阻特性的原因，是小電流下電流放大系數(shù)α的下降。已知共發(fā)射極接法的雪崩擊穿條件是M→1/α。當(dāng)基極開(kāi)路時(shí)，集電極電流只有ICEO，這個(gè)電流是極小的。所以剛開(kāi)始發(fā)生擊穿時(shí)的α值很小，所對(duì)應(yīng)的M值就較大，因此擊穿電壓較高。隨著電流的增加，α上升到正常值，為維持擊穿條件所需的M值隨之下降到正常值，擊穿電壓也就下降到維持電壓VSUS。這就解釋了擊穿后出現(xiàn)電流上升電壓下降的負(fù)值區(qū)的原因。圖2所示為包括擊穿特性在內(nèi)的晶體管共發(fā)射極輸出特性曲線。圖中與IB=0對(duì)應(yīng)的ICEO曲線具有負(fù)阻特性。對(duì)于IB>0的其它曲線，因?yàn)榧姌O電流在擊穿前已經(jīng)達(dá)到正常值，所以沒(méi)有負(fù)阻特性。】3.請(qǐng)簡(jiǎn)要分析基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)和減小該效應(yīng)的方法。

答案：【當(dāng)VCE增加時(shí)，集電結(jié)上的反向偏壓增加，集電結(jié)勢(shì)壘區(qū)寬度增寬。勢(shì)壘區(qū)的右側(cè)向中性集電區(qū)擴(kuò)展，左側(cè)向中性基區(qū)擴(kuò)展。這使得中性基區(qū)寬度WB減小，如圖所示。基區(qū)寬度的減小使基區(qū)少子濃度梯度增加，必然導(dǎo)致電流放大系數(shù)和集電極電流的增大。減小基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)的措施是增大基區(qū)寬度WB、減小勢(shì)壘區(qū)寬度xdB，即增大基區(qū)摻雜濃度。】4.請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析緩變基區(qū)晶體管內(nèi)建電場(chǎng)的形成過(guò)程，并分析在該內(nèi)建電場(chǎng)的作用下載流子的運(yùn)動(dòng)情況。

答案：【室溫下雜質(zhì)全電離，因此多子空穴有與受主雜質(zhì)近似相同的濃度分布?？昭舛鹊牟痪鶆?qū)е驴昭◤母邼舛忍幭虻蜐舛忍帞U(kuò)散，而電離雜質(zhì)卻固定不動(dòng)，于是在雜質(zhì)濃度高的地方空穴濃度低于雜質(zhì)濃度，帶負(fù)電荷；在雜質(zhì)濃度低的地方空穴濃度高于雜質(zhì)濃度，帶正電荷?？臻g電荷的分離就形成了內(nèi)建電場(chǎng)。內(nèi)建電場(chǎng)將引起空穴的漂移運(yùn)動(dòng)。在平衡狀態(tài)下，基區(qū)中空穴的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)相互抵消，空穴電流密度為零，可解出基區(qū)內(nèi)建電場(chǎng)。當(dāng)dNB/dx＜0時(shí)，e＜0，這時(shí)電場(chǎng)方向與x軸相反。這個(gè)電場(chǎng)促使注入基區(qū)的少子（電子）向集電結(jié)漂移，與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方向相同，因此對(duì)基區(qū)少子是加速場(chǎng)。反之，當(dāng)dNB/dx>0時(shí)，電場(chǎng)的作用與上述相反，就是減速場(chǎng)?！?.提高雙極型晶體管的電流放大系數(shù)可以采取哪些措施？

答案：【減小基區(qū)寬度減小基區(qū)摻雜濃度，增大發(fā)射區(qū)摻雜濃度采用硅平面工藝引入加速內(nèi)建電場(chǎng)】第四章絕緣柵新場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET1.單選題：某N溝道MOSFET的閾值電壓為1V，當(dāng)其柵源電壓短接且柵極電壓為3V時(shí)，漏極電流ID為4A。該器件的增益因子β為（）。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】2.單選題：某N溝道耗盡型MOSFET，其閾值電壓為-2V，增益因子β為2A/V2。當(dāng)柵極電壓為3V，漏極電壓為4V時(shí)，器件的漏源電流為（）。

選項(xiàng)：

A、12A

B、15A

C、30A

D、45A

答案：【12A】3.單選題：以下哪些因素對(duì)MOSFET的閾值電壓無(wú)影響（）。

選項(xiàng)：

A、柵氧化層厚度

B、溝道長(zhǎng)度

C、氧化層固定電荷

D、襯底摻雜濃度

答案：【溝道長(zhǎng)度】4.多選題：短溝道MOSFET發(fā)生溝道載流子速度飽和之后，會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象：（）。

選項(xiàng)：

A、飽和漏源電壓正比于溝道長(zhǎng)度L

B、閾值電壓隨L的縮短而減小

C、飽和漏極電流與溝道長(zhǎng)度L無(wú)關(guān)

D、跨導(dǎo)與溝道長(zhǎng)度L不再有關(guān)

答案：【飽和漏源電壓正比于溝道長(zhǎng)度L;飽和漏極電流與溝道長(zhǎng)度L無(wú)關(guān);跨導(dǎo)與溝道長(zhǎng)度L不再有關(guān)】5.多選題：以下哪些因素會(huì)降低MOSFET的飽和區(qū)漏極電流：（）。

選項(xiàng)：

A、柵氧化層厚度減小

B、溝道長(zhǎng)度增加

C、溝道寬度增加

D、閾值電壓提高

答案：【溝道長(zhǎng)度增加;閾值電壓提高】6.單選題：當(dāng)MOSFET的漏極電流較小時(shí)，隨著溫度的溫度升高，漏極電流將減小。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】7.單選題：由于MOSFET的柵氧化層電荷通常帶正電，因此N型襯底將更難發(fā)生反型。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】8.單選題：對(duì)于P型的MOSFET，其襯底相對(duì)于源區(qū)應(yīng)該接低電位。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】9.單選題：當(dāng)硅表面處的少子濃度達(dá)到或超過(guò)體內(nèi)平衡多子濃度時(shí)，稱表面發(fā)生了強(qiáng)反型。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】10.單選題：一個(gè)增強(qiáng)型P溝道MOSFET，其閾值電壓應(yīng)該小于零。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【正確】11.要提高M(jìn)OSFET的跨導(dǎo)，需要（）溝道長(zhǎng)度和柵氧化層厚度。

答案：【減小/縮小】12.當(dāng)MOSFET的襯底表面的少子濃度介于本征載流子濃度與襯底平衡多子濃度之間時(shí)，MOSFET處于（）區(qū)。

答案：【亞閾】13.引起MOSFET的飽和區(qū)漏極電流ID隨VDS的增大而增大的原因是（）和漏區(qū)靜電場(chǎng)對(duì)溝道的反饋?zhàn)饔谩?/p>

答案：【有效溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)】14.當(dāng)MOSFET處于亞閾區(qū)時(shí)，漏源電流與柵壓呈（）關(guān)系。

答案：【指數(shù)】15.通過(guò)對(duì)溝道區(qū)進(jìn)行離子注入可調(diào)整MOSFET的閾值電壓，當(dāng)注入的雜質(zhì)與襯底雜質(zhì)的類型相同時(shí)，N溝道MOSFET的閾值電壓向（）方向調(diào)整。

答案：【正】16.當(dāng)在N型MOSFET的襯底加上一個(gè)負(fù)電位時(shí)，MOSFET的閾電壓會(huì)（），這稱為襯底偏置效應(yīng)。

答案：【增大/加大/變大】17.硅表面發(fā)生了強(qiáng)反型是指表面處的少子濃度達(dá)到或超過(guò)體內(nèi)（）濃度。

答案：【平衡多子】18.MOSFET的基本工作原理，是通過(guò)改變柵源電壓來(lái)控制溝道的導(dǎo)電能力，從而控制（）電流。

答案：【漏極】19.當(dāng)MOSFET器件按照恒場(chǎng)法則等比例縮小時(shí)，器件的最高工作頻率將（）。

答案：【提高/增大/變大】20.當(dāng)MOSFET的溝道長(zhǎng)度很小時(shí)，閾值電壓將隨著溝道長(zhǎng)度的減小而（），該現(xiàn)象叫做閾值電壓的短溝道效應(yīng)。

答案：【減小/降低/變小】MOSFET1.按恒場(chǎng)等比例縮小法則，當(dāng)MOSFET的溝道長(zhǎng)度縮小為原來(lái)的四分之一，請(qǐng)分析其則其溝道寬度、柵氧化層厚度、襯底摻雜濃度和電源電壓應(yīng)該怎樣變化？此時(shí)MOSFET的閾值電壓、總電容以及跨導(dǎo)將發(fā)生怎樣的變化？

答案：【溝道寬度縮小為原來(lái)的四分之一、柵氧化層厚度縮小為原來(lái)的四分之一、襯底摻雜濃度增加為原來(lái)的4倍，電源電壓縮小為原來(lái)的四分之一。此時(shí)MOSFET的閾值電壓減小為原來(lái)的四分之一、總電容縮小為縮小為原來(lái)的四分之一，跨導(dǎo)不變。】2.某N溝道增強(qiáng)型MOSFET，其源和襯底接地，柵極和漏極始終短接。當(dāng)柵極電壓為3V時(shí)，測(cè)得漏源電流IDS為1mA；當(dāng)柵極電壓為4V時(shí)，測(cè)得漏源電流IDS為9mA。（1）試計(jì)算該器件的VT和β。（2）當(dāng)柵極電壓為5V時(shí)，器件的跨導(dǎo)為多少？

答案：【（1）源和襯底接地，不用考慮襯底偏置效應(yīng)。柵極和漏極始終短接，器件始終工作在飽和區(qū)。由：代入數(shù)據(jù)：得：（2）飽和區(qū)的跨導(dǎo)：】3.某鋁柵P溝道MOSFET的襯底和源極短接，其參數(shù)如下：Tox=10nm，襯底摻雜濃度為，氧化層電荷面密度為，金屬柵和襯底的功函數(shù)差為-0.3V，空穴遷移率為，電子遷移率為（1）該MOSFET的襯底費(fèi)米勢(shì)為多少？（2）該MOSFET的單位面積氧化層電容是多少？（3）寫出該MOSFET的閾值電壓公式，并計(jì)算閾值電壓？

答案：【（1）（2）（3）】4.對(duì)于N溝道MOSFET，在并且保持固定的條件下，當(dāng)從小于閾電壓開(kāi)始逐漸增大到大于，則MOSFET依次經(jīng)過(guò)哪幾種工作狀態(tài)？在各種工作狀態(tài)下，漏極電流分別隨的增加而作怎樣的變化？

答案：【當(dāng)時(shí)，MOSFET處于亞閾區(qū)，漏極電流隨的增加而指數(shù)式增加當(dāng)時(shí)，MOSFET處于飽和區(qū)，漏極電流隨的增加而平方式增加當(dāng)時(shí)，MOSFET處于非飽和區(qū)，漏極電流隨的增加而線性增加】5.什么是MOSFET的有效溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)？如何抑制有效溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)？

答案：【當(dāng)VDS=VDsat時(shí)，在溝道漏端y=L處，V(L)=VDsat，Qn(L)=0，溝道在此處被夾斷。夾斷點(diǎn)的電勢(shì)為VDsat，溝道上的壓降也是VDsat，夾斷點(diǎn)處柵極與溝道間的電勢(shì)差為VGS-VDsat=VT。當(dāng)VDS>VDsat后，溝道中各點(diǎn)的電勢(shì)均上升，使V(y)=VDsat及Qn(y)=0的位置向左移動(dòng)，即夾斷點(diǎn)向左移動(dòng)。這使得溝道的有效長(zhǎng)度縮短。溝道有效長(zhǎng)度隨VDS的增大而縮短的現(xiàn)象稱為有效溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)。抑制方法為增加溝道長(zhǎng)度L，降低襯底摻雜濃度NA】6.畫出一個(gè)P溝道MOSFET的結(jié)構(gòu)示意圖。假設(shè)該器件為耗盡型器件，畫出其轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線示意圖。

答案：【】微電子器件微電子器件試題1.單選題：不考慮勢(shì)壘區(qū)的產(chǎn)生-復(fù)合電流，Jdn和Jdp在PN結(jié)的勢(shì)壘區(qū)（）。

選項(xiàng)：

A、兩者均幾乎為零

B、均為常數(shù)

C、兩者相等

D、兩者均隨位置變化

答案：【均為常數(shù)】2.單選題：由PN結(jié)能帶圖可見(jiàn)，電子從N區(qū)到P區(qū)，需要克服一個(gè)高度為（）的勢(shì)壘。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】3.單選題：處于平衡態(tài)的PN結(jié)，其費(fèi)米能級(jí)EF（）。

選項(xiàng)：

A、處處相等

B、與本征能級(jí)Ei作同樣的變化

C、與電子電位能作相同的變化

D、與價(jià)帶頂能級(jí)Ev作同樣的變化

答案：【處處相等】4.單選題：以下哪些措施可以緩解MOSFET閾電壓的短溝道效應(yīng)：（）。

選項(xiàng)：

A、減小襯底摻雜濃度

B、減小溝道長(zhǎng)度

C、增加源漏結(jié)深

D、減小氧化層厚度

答案：【減小氧化層厚度】5.單選題：MOSFET的（）是輸出特性曲線的斜率，（）是轉(zhuǎn)移特性曲線的斜率。

選項(xiàng)：

A、漏源電導(dǎo)，跨導(dǎo)

B、跨導(dǎo)，漏源電導(dǎo)

C、漏源電阻，柵源電阻

D、漏源電阻，跨導(dǎo)

答案：【漏源電導(dǎo)，跨導(dǎo)】6.單選題：當(dāng)MOSFET的柵極電壓較大時(shí)，隨著溫度的溫度升高，漏極電流將（）。

選項(xiàng)：

A、減小

B、增大

C、不變

D、不確定

答案：【減小】7.單選題：以下哪些措施可以防止MOSFET的溝道穿通：（）。

選項(xiàng)：

A、減小溝道長(zhǎng)度

B、增加襯底摻雜濃度

C、增加?xùn)叛趸瘜雍穸?/p>

D、增加溝道寬度

答案：【增加襯底摻雜濃度】8.單選題：以下哪些措施可以降低MOSFET的亞閾區(qū)擺幅：（）。

選項(xiàng)：

A、減小溝道長(zhǎng)度

B、增加?xùn)叛趸瘜雍穸?/p>

C、增加溝道寬度

D、降低襯底摻雜濃度

答案：【降低襯底摻雜濃度】9.單選題：以下哪些措施可以增大MOSFET的飽和區(qū)漏極電流：（）。

選項(xiàng)：

A、增加溝道長(zhǎng)度

B、減小柵氧化層厚度

C、減小溝道寬度

D、提高閾值電壓

答案：【減小柵氧化層厚度】10.單選題：為了降低基極電阻，通常采用對(duì)非工作基區(qū)進(jìn)行（）的摻雜。

選項(xiàng)：

A、高濃度、淺結(jié)深

B、高濃度、深結(jié)深

C、低濃度、深結(jié)深

D、低濃度、淺結(jié)深

答案：【高濃度、深結(jié)深】11.單選題：在測(cè)量ICBO時(shí)，雙極型晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)分別處于（）。

選項(xiàng)：

A、正偏和反偏

B、反偏和反偏

C、正偏和正偏

D、零偏和反偏

答案：【反偏和反偏】12.單選題：ICBO代表()時(shí)的集電極電流，稱為共基極反向截止電流。

選項(xiàng)：

A、發(fā)射極短路、集電結(jié)反偏

B、發(fā)射極反偏、集電結(jié)開(kāi)路

C、發(fā)射極開(kāi)路、集電結(jié)反偏

D、發(fā)射極正偏、集電結(jié)反偏

答案：【發(fā)射極開(kāi)路、集電結(jié)反偏】13.單選題：在開(kāi)關(guān)二極管中常采用摻金的方法來(lái)提高開(kāi)關(guān)管的響應(yīng)速度。也可采用摻鉑、電子輻照、中子輻照等方法，其目的是（）。

選項(xiàng)：

A、引入復(fù)合中心降低少子壽命

B、引入復(fù)合中心增加少子壽命

C、增加載流子的散射

D、增加載流子的能量

答案：【引入復(fù)合中心降低少子壽命】14.單選題：對(duì)突變PN結(jié)，反向電壓很大時(shí)，可以略去，這時(shí)勢(shì)壘電容與（）成反比。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】15.單選題：正向偏置增加了耗盡層內(nèi)的載流子濃度且高于其熱平衡值，這導(dǎo)致了該區(qū)域內(nèi)載流子出現(xiàn)（）過(guò)程占優(yōu)。

選項(xiàng)：

A、產(chǎn)生

B、隧穿

C、復(fù)合

D、碰撞

答案：【復(fù)合】16.單選題：在緩變基區(qū)晶體管中，由于基區(qū)中存在內(nèi)建電場(chǎng)，基區(qū)渡越時(shí)間變?yōu)椋ǎ?/p>

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【】17.單選題：雙極晶體管效應(yīng)是通過(guò)改變（）。

選項(xiàng)：

A、正偏PN結(jié)的偏壓來(lái)控制其附近正偏結(jié)的電流

B、正偏PN結(jié)的偏壓來(lái)控制其附近反偏結(jié)的電流

C、反偏PN結(jié)的偏壓來(lái)控制其附近正偏結(jié)的電流

D、反偏PN結(jié)的偏壓來(lái)控制其附近反偏結(jié)的電流

答案：【正偏PN結(jié)的偏壓來(lái)控制其附近反偏結(jié)的電流】18.多選題：PN結(jié)的內(nèi)建電勢(shì)Vbi與（）有關(guān)。

選項(xiàng)：

A、溫度

B、摻雜濃度

C、材料種類

D、外加電壓

答案：【溫度;摻雜濃度;材料種類】19.多選題：PN結(jié)的空間電荷區(qū)的電荷有（）。

選項(xiàng)：

A、施主離子

B、電子

C、受主離子

D、空穴

答案：【施主離子;受主離子】20.多選題：反向飽和電流的大小主要決定于半導(dǎo)體材料的（）。

選項(xiàng)：

A、種類

B、摻雜濃度

C、溫度

D、禁帶寬度

答案：【種類;摻雜濃度;溫度;禁帶寬度】21.多選題：在推導(dǎo)MOSFET非飽和區(qū)直流電流電壓方程時(shí)，采用了以下哪些近似：（）。

選項(xiàng)：

A、緩變溝道近似

B、強(qiáng)反型近似

C、耗盡近似

D、溝道遷移率恒定近似

答案：【緩變溝道近似;強(qiáng)反型近似;溝道遷移率恒定近似】22.多選題：MOSFET的飽和區(qū)漏極電流ID隨VDS的增大而略有增大，是由于什么原因引起的：（）。

選項(xiàng)：

A、基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)

B、漏區(qū)靜電場(chǎng)對(duì)溝道的反饋

C、有效溝道調(diào)制效應(yīng)

D、閾電壓的短溝道效應(yīng)

答案：【漏區(qū)靜電場(chǎng)對(duì)溝道的反饋;有效溝道調(diào)制效應(yīng)】23.多選題：當(dāng)MOSFET的溝道長(zhǎng)度、各種橫向和縱向尺寸都按照縮小因子K等比例縮小時(shí)，以下哪些物理量將縮小K倍。（）

選項(xiàng)：

A、閾電壓

B、漏極電流

C、單位面積柵電容

D、跨導(dǎo)

答案：【閾電壓;漏極電流】24.多選題：影響MOSFET閾值電壓的因素有（）。

選項(xiàng)：

A、柵氧化層厚度

B、溝道寬度

C、襯底摻雜濃度

D、氧化層固定電荷

答案：【柵氧化層厚度;襯底摻雜濃度;氧化層固定電荷】25.多選題：以下屬于多子型器件的有（）。

選項(xiàng)：

A、PN結(jié)二極管

B、結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管

C、雙極型晶體管

D、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管

答案：【結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管;絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管】26.多選題：為了能用與平衡載流子濃度分布公式相類似的公式來(lái)描述非平衡載流子濃度的分布，引入了準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)的概念。如果用EFp和EFn分別代表空穴和電子的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)。非平衡載流子的濃度分別表示（）。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【;】27.多選題：雙極型晶體管的基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)的表達(dá)式為（）。

選項(xiàng)：

A、

B、

C、

D、

答案：【;】28.單選題：在平衡態(tài)時(shí)，多子的漂移運(yùn)動(dòng)與少子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，從而使得擴(kuò)散電流等于漂移電流。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】29.單選題：?jiǎn)芜呁蛔兘Y(jié)的耗盡區(qū)主要分布在重?fù)诫s的一側(cè)，最大電場(chǎng)與耗盡區(qū)寬度主要取決于低摻雜一側(cè)的雜質(zhì)濃度。

選項(xiàng)：

A、正確

B、錯(cuò)誤

答案：【錯(cuò)誤】30.單選題：P溝道的短溝道MOSFET更容易發(fā)生橫向雙極