2007试卷_固体电子器件原理

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1、固体电子器件原理A卷共2页，第2页贵州大学2006-2007学年第二学期考试试卷A卷科目名：固体电子器件原理注意事项：1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3.不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4.满分100分，考试时间为120分钟。题号一二三四五六七总分统分人得分得分评分人一、能带理论（共22分）1.画出零偏理想条件下金属-n型硅半导体接触后的能带图（不考虑界面态和表面态），(a)金属功函数大于半导体功函数；(b)金属

2、功函数小于于半导体功函数。分别说明是整流接触还是欧姆接触。（8分）2.画出p型硅衬底上的理想MOS结构在零偏、负偏和正偏条件下的能带图，指出半导体表面的积累、耗尽和反型状态。（共14分）得分评分人二、器件模型与概念（共34分）1.说明pn结复合电流、产生电流的成因，它们对pn结的电流-电压关系有什么影响？（8分）2.简述pn结空间电荷区（耗尽区）形成的原因，说明“突变空间电荷区近似”的概念。（8分）3．简述正向有源状态下双极型晶体管的发射结注入效率、基区输运系数两参数的物理意义。（6分）4．什么是pn结耗尽层电

3、容（势垒电容）？什么是pn结的扩散电容？（6分）5．简述MOSFET的漏端沟道夹断饱和模型、速度饱和导致电流饱和模型。（6分）2固体电子器件原理A卷共2页，第2页得分评分人三、简答题（共10分,每小题2分）三个npn晶体管的基区杂质浓度和基区宽度如下表，其余材料参数和结构参数相同，就下列特性参数判断，哪一个晶体管具有最大值，并简述理由。1.发射结注入效率。2.基区输运系数。3.穿通电压。4．相同BC结反向偏压下的BC结耗尽层电容。5．共发射极电流增益。器件基区杂质浓度基区宽度ANB=NB0xB=xB0BNB=2

4、NB0xB=xB0CNB=NB0xB=2xB0得分评分人四、计算题（T=300K，介电常数Si:11.7；SiO2:3.9;真空介电常数:8.85´10-14F/cm）(共34分)1.硅pn结NA=1.5´1017cm-3,ND=1.5´1016cm-3,计算pn结的接触电势差以及反偏电压为1V时的耗尽区宽度。（10分）2.硅n-沟道JFET的参数如下：Na=5´1018cm-3,Nd=3´1016cm-3，a=0.35mm.(a)计算内夹断电压。(b)确定VGS=-1V条件下的沟道厚度a–h。(10分)3.n

5、+多晶硅栅极MOSFET，衬底Na=3´1015cm-3,栅氧化层厚tox=50nm,栅氧化层等效电荷密度Q¢SS=2´1011cm-2.(a)计算阈值电压VT；(b)欲将阈值电压调整到VT=0.80V.计算所需的离子注入剂量和杂质类型。.（14分）2固体电子器件原理B卷共2页，第2页2固体电子器件原理B卷共2页，第2页贵州大学2006-2007学年第二学期考试试卷B卷科目名：固体电子器件原理注意事项：1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案

6、。3.不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4.满分100分，考试时间为120分钟。题号一二三四五六七总分统分人得分得分评分人一、能带理论（共22分）1.画出pn结在零偏、正偏和反偏条件下的能带图。（9分）2.画出n型硅衬底上的理想MOS结构在零偏、正偏和负偏条件下的能带图，指出半导体表面的积累、耗尽和反型状态。（共13分）得分评分人二、概念题（共30分）1.简述双极型晶体管的基区宽度调制效应和MOSFET的沟道长度调制效应。（8分）2.简述pn结空间电荷区（耗尽区）形成的原因，说明“突变空间电荷

7、区近似”的概念。（9分）3．双极型晶体管开关转换过程中，存储过程和存储时间的物理实质是什么？有何措施可缩短存储时间（5分）4．简述JFET工作原理，画出并说明其转移特性和漏极输出特性曲线。（8分）2固体电子器件原理B卷共2页，第2页得分评分人三、简答题（共10分,每小题2分）三个npn晶体管的基区杂质浓度和基区宽度如下表，其余材料参数和结构参数相同，就下列特性参数判断，哪一个晶体管具有最大值，并简述理由。1.发射结注入效率。2.基区输运系数。3.穿通电压。4．相同BC结反向偏压下的BC结耗尽层电容。5．共发射极

8、电流增益。器件基区杂质浓度基区宽度ANB=NB0xB=xB0BNB=2NB0xB=xB0CNB=NB0xB=xB0/2得分评分人四、计算题（T=300K，介电常数Si:11.7；SiO2:3.9;真空介电常数:8.85´10-14F/cm）(共38分)1．硅pn结NA=1.5´1018cm-3,ND=1.5´1016cm-3,计算0.3V正偏条件下p区及n区空间电荷区边界处载流子浓度，