北京郵電大學(xué) 微電子學(xué)基礎(chǔ) 半導(dǎo)體物理期末總復(fù)習(xí)

1、微電子基礎(chǔ)-總復(fù)習(xí)2012-12說明：重點(diǎn)總結(jié)的請(qǐng)以復(fù)習(xí)課上為準(zhǔn)。另有答疑時(shí)間安排。以下內(nèi)容為部分重要的概念供參考。第1章. 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)和缺陷概念：晶體和非晶體金剛石結(jié)構(gòu)和閃鋅礦結(jié)構(gòu)能帶有效質(zhì)量空穴本征點(diǎn)缺陷代位式雜質(zhì)間隙式雜質(zhì)第2章. 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)2.1. 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶2.1.1. 電子的共有化運(yùn)動(dòng)2.1.2. 允帶與禁帶2.2. 外力作用下的電子運(yùn)動(dòng)-有效質(zhì)量2.3. 導(dǎo)體，半導(dǎo)體，絕緣體2.4. 空穴2.5. 雜質(zhì)和缺陷能級(jí)2.5.1. 施主能級(jí)和受主能級(jí)2.5.2. 淺能級(jí)雜質(zhì)2.5.3. 深能級(jí)雜質(zhì)n 能帶圖n 施主,N型半導(dǎo)體n 受主P型半導(dǎo)體n 雜質(zhì)能級(jí),

2、淺能級(jí)深能級(jí)n 雜質(zhì)補(bǔ)償n 復(fù)合中心第3章. 平衡載流子濃度3.1. 態(tài)密度3.2. 費(fèi)米分布和玻爾茲曼分布3.3. 非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體的載流子濃度u 費(fèi)米分布函數(shù)和波爾茲曼函數(shù)公式:u 簡(jiǎn)并半導(dǎo)體和非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體u 費(fèi)米能級(jí)u 熱平衡下,非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體載流子濃度公式:u 熱平衡下,本征半導(dǎo)體載流子濃度公式u 熱平衡下,非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體載流子濃度積:u 半導(dǎo)體的整體電中性方程u 載流子濃度隨溫度的變化分析第4章. 弱場(chǎng)下的載流子輸運(yùn)4.1. 載流子的散射和遷移率4.2. 散射幾率和遷移率4.3. 半導(dǎo)體中的主要散射機(jī)構(gòu)4.4. 遷移率隨雜質(zhì)濃度和溫度的變化圖4.5. 電導(dǎo)和電導(dǎo)率4.6. 半導(dǎo)體的散射現(xiàn)象n

3、 電離雜質(zhì)散射和晶格散射n 遷移率n 電導(dǎo)率(電阻率)公式及各情況:n 本征:n N型: n P型n 補(bǔ)償:n 電阻率隨溫度的變化圖第5章. 過剩載流子和載流子的復(fù)合5.1. 過剩載流子及其壽命5.2. 非平衡載流子的運(yùn)動(dòng)和空間分布5.3. 復(fù)合過程與壽命的計(jì)算5.4. 主要復(fù)合機(jī)理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果n 非平衡載流子n 注入停止后,非平衡載流子濃度隨時(shí)間衰減規(guī)律:n 壽命n 復(fù)合幾率n 復(fù)合的種類:n 復(fù)合中心理論及簡(jiǎn)化:n 準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)，能帶圖：2n 擴(kuò)散定律n 擴(kuò)散長(zhǎng)度n 愛因斯坦關(guān)系n 半導(dǎo)體器件的基本方程，連續(xù)性方程第6章. 同質(zhì)PN結(jié)6.1. 熱平衡條件下的P-N結(jié)，能帶圖36.2. P-N結(jié)

4、直流伏安特性：結(jié)論肖克萊方程6.3. P-N結(jié)電容：電荷，電場(chǎng)，電壓，圖，突變結(jié)6.4. P-N擊穿 ：3機(jī)理特點(diǎn)比較n 肖克萊方程:n 簡(jiǎn)化情況:反向，單邊突變結(jié)n 突變結(jié),緩變結(jié)n 平衡PN結(jié),接觸電勢(shì)差和勢(shì)壘高度:n 載流子濃度公式n PN結(jié)擴(kuò)散流公式n 簡(jiǎn)化：P+N結(jié)時(shí)n N+P結(jié)時(shí)n 理想和實(shí)際的伏安比較和原因分析：（勢(shì)壘產(chǎn)生流）n 勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容n 雪崩擊穿和隧道擊穿第7章. 表面電場(chǎng)效應(yīng)與MOS物理7.1. 半導(dǎo)體表面和硅-二氧化硅界面7.2. 表面電場(chǎng)效應(yīng)n 表面態(tài)，界面態(tài)n 表面勢(shì)n 表面積累層,耗盡層,反型層,等6個(gè)能帶圖,臨界情況3個(gè)n 表面耗盡層的厚度公式:n 表面

5、面電荷密度公式n 表面強(qiáng)反型條件，表達(dá)式，費(fèi)米勢(shì)n 硅二氧化硅界面電荷l 金屬半導(dǎo)體接觸：功函數(shù)，能帶圖l 異質(zhì)結(jié)：能帶圖，阻擋層和非阻擋層，整流效應(yīng)和歐姆接觸第8章. MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管8.1. 結(jié)構(gòu)和分類，4個(gè)管子的綜合大圖：符號(hào)結(jié)構(gòu)曲線等8.2. 特性曲線n NMOS,PMOS, 增強(qiáng)型管,耗盡型管的轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線的區(qū)別,n NMOS輸出特性曲線的分段討論8.3. 閾值電壓表達(dá)式計(jì)算n NMOS管:n PMOS管:n 增強(qiáng)型管和耗盡型管的摻雜措施和控制 8.4. 電流電壓特性：電流表達(dá)式n 非飽和區(qū),線性區(qū)和非線性區(qū)n 飽和區(qū),臨界飽和條件：3：溝道圖，電壓，電流式n 考慮有效溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)的飽和漏極電流：2:現(xiàn)象描述和電流式n 擊穿區(qū)的討論8.5. 其他電參數(shù) n 閾值電壓n 飽和漏極電流n 導(dǎo)通電阻n 穿通電壓n 跨導(dǎo)n 導(dǎo)電因子和寬長(zhǎng)比n 渡越時(shí)間n 增量電導(dǎo) 定義,分段的表達(dá)式第9章. 雙極型晶體管9.1. 雙極型晶體管工作原理1， 放大倍數(shù)：4個(gè)乘積項(xiàng)：發(fā)射效率，基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)等4個(gè)定義、表達(dá)式、影響因素,2， 討論從工藝制造上提高放大的