一、填空题
1突变PN结低掺杂侧的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越_小________ ，建电场的最大值越 _大_____ ，建电势V bi就越 _大_______ ，反向饱和电流I。就越 ____________ ，势垒电容C T就越大，雪崩击穿电压就越小。P27
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。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，则建电场的斜率越 _大__________ 。
4.若某突变PN结的P型区的掺杂浓度为N A 1.5 1018cm 3，则室温下该区的平
衡多子浓度p po与平衡少子浓度n po分别为 ____________ 和_______ 。
5 .某硅突变PN结的N D 1.5 1015cm 3, N A 1.5 1018cm 3，则室温下
n n0、P n0、P p0和n p0的分别为
当外加0.5V正向电压时的片(X p)和P n(X n)分别为 _____________ 、_________ ，建电势为 _________ 。
6 .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—大 ;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—小______ 。
7. 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_____ 。
& PN结的正向电流由空穴扩散电流—电流、—电子扩散电流_电流和_势垒区复和电流电流三部分所组成。
9. PN结的直流电流电压方程的分布为_________________ 。
10.薄基区二极管是指PN结的某一个或两个中性区的长度小于—该区的少子扩散长
度________ 。在薄基区二极管中，少子浓度的分布近似为—线性_______ ;薄基区二极
管相对厚基区二极管来说，其它参数都相同，则PN结电流会—大的多 _________ 。11?小注入条件是指注入某区边界附近的—非平衡少子浓度远小于该区的—平衡多子
浓度。
12?大注入条件是指注入某区边界附近的非平衡少子浓度远大于该区的—平衡多子
浓度。
13.势垒电容反映的是PN结的—微分_________ 电荷随外加电压的变化率。PN结的掺杂浓
度越高，则势垒电容就越_大__________ ;外加反向电压越高，则势垒电容就越
14?扩散电容的物理含义为中性区中非平衡载流子_________ 随外加电压的变化率；外加
正向电压越高，则势垒电容就越大。
15.雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是________________________ 和 _____________________ 。
16.在PN结开关管中，在外加电压从正向变为反向后的一段时间，会出现一个较大的反
向电流。引起这个电流的原因是存储在N _________ 区中的非平衡载流子
电荷。这个电荷的消失途径有两条，即 _____________ 和 _________ 。
17.晶体管的饱和状态是指发射结_正偏________ ，集电结_正偏___________ 。
18?晶体管的共基极直流短路电流放大系数是指发射结正偏、 _集电__________ 结零偏时的集电极电流与—发射_极电流之比。
19?晶体管的共发射极直流短路电流放大系数是指发射结正偏、 _集电___________ 结零偏时的集电极电流与_基—极电流之比。
20.晶体管的注入效率是指 _从发射区注入基区的少子电流|PE_电流与_总的发射极电流
|E电流之比。为了提高注入效率，应当使—发射—区掺杂浓度远大于_基_区掺杂浓度。21.晶体管的基区输运系数是指—基区中到达集电极结的少子电流I PC_____________ 电流
与―从发射结刚注入基区的少子电流I PE________ 电流之比。为了提高基区输运系
数，应当使—基区宽度W B________ 远小于其扩散长度。
22?晶体管中的少子在渡越基区________ 的过程中会发生 _复合_________ ，从而使到达集电结的少子比从发射结注入基区的少子_小_________ 。
23. I CS是指_基极和发射极______ 结短路、_集电_结反偏时的集电极电流。
24. I ES是指—基极和集电极____ 结短路、—发射_____ 结反偏时的发射极电流。
25?发射区重掺杂效应是指当发射区掺杂浓度太高时，不但不能提高注入效率 _，反而会使其_下降 _________ 。造成发射区重掺杂效应的原因是_发射区禁带变窄 _________ 和俄歇复合增强 _______ 。P99
26.若用同和异分别代表同质结晶体管和异质结晶体管的注入效率，则同—< —异；
常用的HBT用SiGe制作 _基_________ 区，用Si制作—发射 ______ 区。P101
27.设半导体材料的方块电阻为100 Q,长度和宽度分别为160 （jm和40 pm，则沿长度方
向上的电阻为________ ，沿宽度方向上的电阻为 __________ 。
28.当集电结反偏增加时，集电结耗尽区宽度会—增宽_基区宽度—变窄—，从而使集
电极电流—增大____ ，这就是基区宽度调变效应（即厄尔利效应）。
29.当降到1时的频率称为特征频率仃。当K pmax降到1时的频率称为最高振荡频率fM ________ 。
30. _fT _____ 代表的是共发射极揭发的晶体管有电流放大能力的频率极限，—fM
代表晶体管有功率放大能力的频率极限。
31. N沟道MOSFET的衬底是_P_型半导体，源区和漏区是_N+_型半导体，沟道中的
载流子是—电子P297
32. P沟道MOSFET的衬底是—N_型半导体，源区和漏区是_P+_型半导体，沟道中的
载流子是空穴。P297
33.由于电子的迁移率n比空穴的迁移率p大，所以在其它条件相同时, N 沟
道MOSFET的I Dsat比P 沟道MOSFET的大。为了使两种MOSFET的I Dsat相同，应当使N 沟道MOSFET的沟道宽度< P沟道MOSFET的。
34.由于栅氧化层常带正电荷，所以P 型区比N 型区更容易发生
反型。
35.要提高N沟道MOSFET的阈电压V T ,应使衬底掺杂浓度2_增大_________________ 。 P303
36.要提高N沟道MOSFET的阈电压V T ,应使栅氧厚度 _增大________________ 。P303
37?在实际的工艺生产中，通常采用_改变衬底杂质浓度____________ 和_ 改变栅氧化层
来调节阈值电压。P305
38.对于一般的MOSFET,当沟道长度加倍，而其它尺寸、掺杂浓度、偏置条件等都不变
时，其下列参数发生什么变化：丨Dsat减小 __ 、R on增加________ 、g m 减小 ________ 、
f T—。
39.在P沟道MOSFET中，V T < 0的称为_增强_型；V T > 0的称为___________ 耗尽_型。P297
40.为了提高MOSFET的跨导，从器件制造角度，应提高卩，即—提高—Z，—提高_迁移率，—
减小—栅氧化层的厚度T OX。从电路使用角度，应—提高—V GS。P324
二、问答题
1.简述PN结耗尽区（空间电荷区）的形成机制。P9
答：P区与N区接触后，由于存在浓度差的原因，结面附近的空穴将从浓度高的P区向浓度低的N区扩散，在P区留下不易扩散的带负电的电离受主杂质，结果使得在结面的P区一侧出现负的空间电荷；同样地，结面附近的电子从浓度高的N区向浓度低的P区扩散，在N区留下带正电的电离施主杂质，使结面的N区一侧出现正的空间电
荷。
2.简要叙述PN结势垒电容和扩散电容的形成机理及特点。P56,P64
PN结的扩散电容是因为外加电压的变化，结的界面两边少数载流子的积累或抽取形成
的。
势垒电容是由于结两边空间电荷区宽度随外加电压的变化而变化形成的。
3.定性介绍PN结扩散电流
4?共基极放大区晶体管的电流输运过程。
5?什么是双极型晶体管的基区宽度调变效应（厄尔利效应）？如何抑制该效应？P107 答：当V CE增大时，集电结反偏（V BC = V BE —CE ）增大，集电结耗尽区增宽，使中性基区的宽度变窄，基区少子浓度分布的梯度增大，从而使I C增大。这种现象称为基区宽度调变效应，也称为厄尔利效应。
6?写出晶体管的特征频率f T的表达式，说明改善晶体管频率特性的主要措施。
7 .什么是MOSFET的阈电压V T?写出V T的表达式，写出影响V的因素。（以N沟道MOSFET 为例）
8 .什么是有效沟道长度调制效应？如何抑制有效沟道长度调制效应?
9 .什么是MOSFET的跨导g m?写出g m的表达式，并讨论提高g m的措施。
二、计算题略。
四.画图题
1、PN结有外加电压（正向和反向）时的少子浓度分布图。
外加正向电压时 PN 结中的少子分布图为
外加反向电压时 PN 结中的少子分布图为
P 区
1
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1
1
1 N 区
1 皿
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7
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八
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2、PN 结有外加电压（正向和反向）时的少子浓度能带图。
3、分别画出均匀基区 NPN 晶体管在放大状态、饱和状态和截止状态时的能带图。
4、分别画出均匀基区NPN晶体管在放大状态、饱和状态和截止状态时的少子分布图。
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