半导体器件物理 哈理工 复习资料 缩印

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1、111.PN结：采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。2.雪崩击穿：随着PN结反向电压的增加，势垒中电场强度也在增加。当电场强度达到一定程度后，势垒区中载流子就会碰撞电离出新的电子—空穴对。新的电子—空穴对在电场作用下继续碰撞产生新的载流子，如此反复即碰撞电离率增加，流过PN结的电流急剧增大，击穿PN结。3.空间电荷区：在PN结中，由于自由电子的扩散运动和漂移运动，使PN结中间产生一个很薄的电荷区，就是空间电荷区。4.耗尽层电容

2、：由于耗尽层内空间电荷随偏压变化所引起的电容称为PN结耗尽层电容。5.MOS阈值电压：阈值电压是形成强反型层时所需要的最小栅极电压。它的第一项表示在形成强反型层时，要用一部分电压去支撑空间电荷QB；第二项表示要用一部分电压为半导体表面提供达到强反型时需要的表面势。6.强反型：当表面电子浓度等于体内平衡多子浓度时，半导体表面形成强反型层。7.载流子扩散漂移观点分析空间电荷区形成当N型P型材料放在一起时，P型材料中多的空穴向N型扩散，N型多的电子向P型扩散，由于扩散，在互相靠近N侧和P侧分别出现施主离子和受主离子，这些

3、空间电荷建立一个电场，即空间电荷区。8.载流子扩散漂移分析PN结单向导电性若在PN结加正向电压，PN结势垒高度下降，减小的势垒高度有助于扩散通过PN结，形成大的电流，若加反向电压，势垒高度增加，漂移作用增强，阻挡载流子通过PN结扩散，所以PN结单向导电1.5种半导体器件：PN结，光电二极管，JFET,MOSFET，太阳能电池。2.PN结隧道电流产生条件：费米能级进入能带；空间电荷层的宽度很窄，因而有高的隧道3.穿透概率；在相同的能力水平上，在一侧的能带中有电子而在另一侧的能带中有空的状态。4.PN结正向注入：PN结

4、加上正向偏压时，在结边缘np>np0,pn>pn0反向抽取：PN结加反向偏压时，将偏压V换成—VR，此时，np0,VC<0)反向有源（<11>）饱和模式（>>）截止模式（<<）8.处于放大区的晶体管内各电流分量及它们之间满足的关系：IE=InE+IpE+IRE,IB=IpE+IRE+(

5、InE-InC)-IC0,IC=InC+IC0,IE=IB+IC9.双极型晶体管放大作用的基本原理：BJT的输入电流的变化将引起输出电流的变化，如果在集电极回路中接入适当的负载RL就可以实现电压信号放大，这就是——8.列举三种双极型晶体管的非理想效应：基区宽度调变效应；基区扩展电阻，电流集聚效应；缓变基区晶体管。9.金属和N型半导体接触当M>S，整流结；当M

6、势垒二极管主要有哪三种结构简单接触结构金属搭接结构采用保护环二极管结构12.解释肖特基效应对于肖特基势垒，这个势能将叠加到理想肖特基势垒能带图上，使原来的理想肖特基势垒的电子能量曲线在x=0处下降，也就是说使肖特基势垒高度下降，这种现象称为肖特基势垒的镜像力降低，又称为肖特基效应。13.-画出肖特基势垒钳位晶体管电路和集成结构图并解释其工作原理肖特基势垒钳位晶体管是按其集成结构以集成电路的形式实现的，铝在轻掺杂的N型集电区上形成极好的肖特基势垒，同时在重掺杂的P型基区上形成优良的欧姆接触，这两种接触可以只通过一步金

7、属化实现，不需要额外工艺。14.解释JFET沟道长度调制效应11夹断条件规定为两个空间电荷区在沟道中心相遇，如图，夹断首先发生在漏端，当漏极电压进一步增加时，沟道中更多的自由载流子被耗尽，结果使耗尽区的长度增加，夹断点向源端移动，电中性的沟道长度减小，这种现象称为沟道长度调制效应。14-写出理想JFET的基本假设并导出I-V特性方程1、单边突变结2、沟道内杂质分布均匀3、沟道内载流子迁移率为常数4、忽略有源区以外源区、漏区以及接触上的电压降，于是沟道长度为L5、缓变沟道近似，即空间电荷区内电场沿y方向（∂ε/∂y》

8、∂ε/∂x），而导电沟道内的电场只有x方向上的分量（∂ε/∂x》∂ε/∂y）。6、长沟道近似，L＞2（2a），于是W沿着L改变很小，可看做矩形沟道。I-V特性方程15-画出JFET的基本结构并解释其工作原理在正常工作条件下，反向偏压加于栅极PN结的两侧，使得空间电荷区向沟道内部扩展，耗尽层中的载流子耗尽，结果沟道的截面积减小，从而沟道电导减小。这样，源极和漏