電子科技大學(xué)微電子器件習(xí)題

1、第二章第二章PN結(jié)填空題填空題1、若某突變PN結(jié)的P型區(qū)的摻雜濃度為NA=1.51016cm3，則室溫下該區(qū)的平衡多子濃度pp0與平衡少子濃度np0分別為（）和（）。2、在PN結(jié)的空間電荷區(qū)中，P區(qū)一側(cè)帶（）電荷，N區(qū)一側(cè)帶（）電荷。內(nèi)建電場(chǎng)的方向是從（）區(qū)指向（）區(qū)。3、當(dāng)采用耗盡近似時(shí)，N型耗盡區(qū)中的泊松方程為（）。由此方程可以看出，摻雜濃度越高，則內(nèi)建電場(chǎng)的斜率越（）。4、PN結(jié)的摻雜濃度越高，則勢(shì)壘區(qū)的長(zhǎng)度就越（），內(nèi)建電場(chǎng)的最

2、大值就越（），內(nèi)建電勢(shì)Vbi就越（），反向飽和電流I0就越（），勢(shì)壘電容CT就越（），雪崩擊穿電壓就越（）。5、硅突變結(jié)內(nèi)建電勢(shì)Vbi可表為（），在室溫下的典型值為（）伏特。6、當(dāng)對(duì)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，其勢(shì)壘區(qū)寬度會(huì)（），勢(shì)壘區(qū)的勢(shì)壘高度會(huì)（）。7、當(dāng)對(duì)PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，其勢(shì)壘區(qū)寬度會(huì)（），勢(shì)壘區(qū)的勢(shì)壘高度會(huì)（）。8、在P型中性區(qū)與耗盡區(qū)的邊界上，少子濃度np與外加電壓V之間的關(guān)系可表示為（）。若P型區(qū)的摻雜濃度NA=1.5101

3、7cm3，外加電壓V=0.52V，則P型區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度np為（）。9、當(dāng)對(duì)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，中性區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度比該處的平衡少子濃度（）；當(dāng)對(duì)PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，中性區(qū)與耗盡區(qū)邊界上的少子濃度比該處的平衡少子濃度（）。10、PN結(jié)的正向電流由（）電流、（）電流和（）電流三部分所組成。11、PN結(jié)的正向電流很大，是因?yàn)檎螂娏鞯碾姾蓙?lái)源是（）；PN結(jié)的反向電流很小，是因?yàn)榉聪螂娏鞯碾姾蓙?lái)源是（）。12、當(dāng)對(duì)PN

4、結(jié)外加正向電壓時(shí)，由N區(qū)注入P區(qū)的非平衡電子一邊向前擴(kuò)散，一邊（）。每經(jīng)過(guò)一個(gè)擴(kuò)散長(zhǎng)度的距離，非平衡電子濃度降到原來(lái)的（）。13、PN結(jié)擴(kuò)散電流的表達(dá)式為（）。這個(gè)表達(dá)式在正向電壓下可簡(jiǎn)化為（），在反向電壓下可簡(jiǎn)化為（）。14、在PN結(jié)的正向電流中，當(dāng)電壓較低時(shí)，以（）電流為主；當(dāng)電壓較高時(shí)，以（）電流為主。15、薄基區(qū)二極管是指PN結(jié)的某一個(gè)或兩個(gè)中性區(qū)的長(zhǎng)度小于（）。在薄基區(qū)二極管中，少子濃度的分布近似為（）。16、小注入條件是指注

5、入某區(qū)邊界附近的（）濃度遠(yuǎn)小于該區(qū)的（）濃度，因此該區(qū)總的多子濃度中的（）多子濃度可以忽略。17、大注入條件是指注入某區(qū)邊界附近的（）濃度遠(yuǎn)大于該區(qū)的（）濃度，因此該區(qū)總的多子濃度中的（）多子濃度可以忽略。18、勢(shì)壘電容反映的是PN結(jié)的（）電荷隨外加電壓的變化率。PN結(jié)的摻雜濃度越高，則勢(shì)壘電容就越（）；外加反向電壓越高，則勢(shì)壘電容就越（）。19、擴(kuò)散電容反映的是PN結(jié)的（）電荷隨外加電壓的變化率。18、如果設(shè)單邊突變結(jié)的雪崩擊穿臨界電

6、場(chǎng)eC與雜質(zhì)濃度無(wú)關(guān)，則為了使雪崩擊穿電壓VB提高1倍，發(fā)生雪崩擊穿時(shí)的耗盡區(qū)寬度xdB應(yīng)為原來(lái)的多少倍？低摻雜區(qū)的雜質(zhì)濃度應(yīng)為原來(lái)的多少倍？19、某突變PN結(jié)的Vbi=0.7V，當(dāng)外加4.3V的反向電壓時(shí)測(cè)得其勢(shì)壘電容為8pF，則當(dāng)外加19.3V的反向電壓時(shí)其勢(shì)壘電容應(yīng)為多少？20、某突變結(jié)的內(nèi)建電勢(shì)Vbi=0.7V，當(dāng)外加電壓V=0.3V時(shí)的勢(shì)壘電容與擴(kuò)散電容分別是2pF和2104pF，試求當(dāng)外加電壓V=0.6V時(shí)的勢(shì)壘電容與擴(kuò)散電

7、容分別是多少？21、某硅突變結(jié)的nA=11016cm3，nD=51016cm3，試計(jì)算平衡狀態(tài)下的(1)內(nèi)建電勢(shì)Vbi；(2)P區(qū)耗盡區(qū)寬度xp、N區(qū)耗盡區(qū)寬度xn及總的耗盡區(qū)寬度xD；(3)最大電場(chǎng)強(qiáng)度εmax。22、某單邊突變結(jié)在平衡狀態(tài)時(shí)的勢(shì)壘區(qū)寬度為xD0，試求外加反向電壓應(yīng)為內(nèi)建電勢(shì)Vbi的多少倍時(shí)，才能使勢(shì)壘區(qū)寬度分別達(dá)到2xd0和3xd0。23、一塊同一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體，當(dāng)摻雜濃度不均勻時(shí)，也會(huì)存在內(nèi)建電場(chǎng)和內(nèi)建電勢(shì)。設(shè)一

8、塊N型硅的兩個(gè)相鄰區(qū)域的施主雜質(zhì)濃度分別為nD1和nD2，試推導(dǎo)出這兩個(gè)區(qū)域之間的內(nèi)建電勢(shì)公式。如果nD1=11020cm3，nD2=11016cm3，則室溫下內(nèi)建電勢(shì)為多少？24、試推導(dǎo)出雜質(zhì)濃度為指數(shù)分布N=N0exp(xl)的中性區(qū)的內(nèi)建電場(chǎng)表達(dá)式。若某具有這種雜質(zhì)濃度分布的硅的表面雜質(zhì)濃度為1018cm3，λ=0.4μm，試求其內(nèi)建電場(chǎng)的大小。再將此電場(chǎng)與某突變PN結(jié)的耗盡區(qū)中最大電場(chǎng)作比較，該突變PN結(jié)的nA=1018cm3，