哈工大微電子器件課堂問題教材

1、 p-n結是什么？ p-n結空間電荷區(qū)是如何形成的？p-n結空間電荷區(qū)自建電場是如何建立起來的？ 根據(jù)不同制造工藝，p-n結的雜質分布有哪幾種典型情況？ 什么是導帶？什么是價帶？費米能級有何物理意義？ 什么是平衡p-n結？什么是p-n結平衡狀態(tài)？ 平衡p-n結的能帶圖是怎樣的？有何特點？ 平衡p-n結勢壘區(qū)中電場強度有何規(guī)律？ 平衡p-n結勢壘高度與哪些因素有怎樣的關系？ 平衡p-n結兩側載流子濃度有怎樣的關系？9月18日 非平衡載流子在擴散區(qū)中是如何分布的？（小注入） 正向p-n結中電流成分是如何轉換的？ 正向p-n結電流電壓公式是如何導出的？ 什么是p-n結的正向閾值電壓？ p-n結正向電

2、流公式是怎樣與實驗結果偏離的？為什么？ 什么是p-n結大注入效應？ 大注入自建電場是怎樣形成的？ 什么是大注入自建電場？它起怎樣的作用？ p-n結正、反向特性是怎樣辯證統(tǒng)一的？9月18日 什么是耗盡層近似？ p-n結空間電荷區(qū)電場強度和電位分布是如何計算的？ 突變結和線性緩變結空間電荷區(qū)電場和電勢分布各自有何規(guī)律？為什么？ 什么是p-n結勢壘電容？ 什么是p-n結擴散電容？ 超突變結應該是怎樣的雜質分布？ 什么是p-n結擊穿？有哪幾種擊穿機制？ p-n結雪崩擊穿條件是什么？ 影響雪崩擊穿電壓的因素有哪些？9月22-25日9月29日 怎樣理解雙極型晶體管的(電流)放大作用？ 晶體管中雜質分布有哪

3、幾種典型形式？ 在放大狀態(tài)晶體管中載流子是如何傳輸?shù)模?為什么要求發(fā)射區(qū)雜質濃度盡量高？為什么基區(qū)寬度不能太大(兩個p-n結靠得很近)？ 晶體管中載流子輸運過程可分為那幾個中間過程？ 上述中間過程對應的中間參量是什么？ 放大狀態(tài)的晶體管中載流子是如何分布的？ 分析晶體管直流I-V特性及電流增益的思路是怎樣的？ 緩變基區(qū)自建電場是如何形成的？有何影響與作用？10月9日 晶體管的反向電流是如何定義的？ 晶體管的擊穿電壓是如何定義的？ 怎樣理解BVceo與BVcbo關系？ 怎樣理解Icbo與Iceo之間的關系？ 什么是勢壘穿通？ 晶體管共基極和共發(fā)射極輸入特性有何聯(lián)系與區(qū)別？ 晶體管共基極輸出特性曲

4、線有何特征？ 晶體管共發(fā)射極輸出特性曲線有何特征？ 什么是雙極型晶體管的基極電阻?有何影響與作用？10月13日 什么是雙極型晶體管的頻率特性？ 雙極型晶體管有哪些頻率參數(shù)？ 那些頻率參數(shù)是如何定義的？ 晶體管交流電流電壓方程是如何獲得的？ 什么是基區(qū)寬變效應？ 什么是晶體管的高頻Y參數(shù)及其等效電路？ 什么是晶體管的h參數(shù)及其等效電路？ 對于雙極型晶體管來說，h參數(shù)和Y參數(shù)各自有何方便之處？ 影響頻率特性的根本原因是什么？第1章1、一個pn結（二極管）內有自建電場和電勢差，能否用電壓表測量該電勢差？為什么？2、比較pn結勢壘電容和擴散電容大小隨外加電壓的變化3、比較曲面結和結端面的電場集中第2章

5、1、從兩pn結關系及載流子輸運過程說明雙極型晶體管是如何實現(xiàn)電流的放大的。2、試區(qū)分單發(fā)射極雙基極梳狀結構晶體管和多發(fā)射極梳狀晶體管及其單元的基極電阻表達式的差別。第3章1、試描述雙極晶體管交流工作狀態(tài)下內部載流子運動狀態(tài)、參數(shù)及其變化，以及均勻和緩變基區(qū)中的差別。2、試描述高頻下載流子的輸運過程及其產(chǎn)生的效應課后思考題課后思考題10月16-20日 雙極型晶體管Y參數(shù)等效電路與h參數(shù)等效電路有何不同之處？為什么？ 高頻下晶體管中載流子輸運過程是怎樣的？ 發(fā)射結延遲是怎樣產(chǎn)生的？ 發(fā)射極截止角頻率和發(fā)射結延遲時間具有怎樣的物理意義？ 基區(qū)渡越延遲是如何產(chǎn)生的？ 集電結勢壘渡越延遲有何特點？ 集電

6、極延遲具有怎樣的物理意義？ 影響晶體管頻率特性的根本原因是什么？10月23日 什么是晶體管的最佳高頻功率增益？ 什么是晶體管的高頻優(yōu)值？ 提高功率增益或最高振蕩頻率的途徑有哪些？ 工作條件如何影響晶體管的頻率特性？ 工作條件通過哪些結構參數(shù)影響頻率特性？10月23-27日 什么是晶體管的功率特性？ 晶體管功率特性討論研究哪些問題？ 什么是晶體管最大允許集電極電流？ 雙極型晶體管安全工作區(qū)由哪些參數(shù)限制？ 基區(qū)大注入自建電場是如何現(xiàn)成的？有何作用和影響？ 什么是基區(qū)電導調制效應？ 基區(qū)大注入如何影響電流放大系數(shù)？10月27日 什么是有效基區(qū)擴展效應？ 均勻基區(qū)晶體管的有效基區(qū)擴展有何規(guī)律？ 緩變

7、基區(qū)晶體管的有效基區(qū)擴展有何規(guī)律？ 什么是發(fā)射極電流集邊效應？ 發(fā)射極有效寬度是如何定義的？ 什么是發(fā)射極有效半寬度？ 發(fā)射極有效長度是如何定義的？10月30日 發(fā)射極單位周長電流容量線電流密度有何實際意義？ 何謂“改善大電流特性”？ 何謂晶體管耗散功率？何謂最大耗散功率？ 晶體管的最高結溫是如何確定的？ 晶體管熱阻由哪些部分組成？其大小對晶體管工作有何影響？ 什么是二次擊穿？其顯著特征是什么？ 目前對二次擊穿機理比較普遍的解釋有哪些？ 在大功率晶體管中采用發(fā)射極鎮(zhèn)流電阻有何作用和影響？ 通常形成鎮(zhèn)流電阻的方式有哪些？ 11月3日 晶體管開關特性研究哪些問題？ 二極管作為開關與理想開關有何差別

8、？ 什么是電荷貯存效應？ 什么是二極管的反向恢復時間？ 處于飽和區(qū)的晶體管有何特點？ 晶體管開關過程可以分為哪幾個階段？ 晶體管開關過程的幾個階段是如何定義的？第4章1、試結合圖215c、d說明，隨著注入水平提高，基區(qū)中發(fā)射結側邊界少子濃度提高，而大注入時基區(qū)少子濃度梯度下降之間的統(tǒng)一性。2、特大注入時，基區(qū)邊界少子濃度是否還滿足小注入時與電壓的關系？為什么？第5章1、如何理解晶體管的反向運用？2、飽和狀態(tài)時，晶體管中電流、電壓和載流子是怎樣的？3、晶體管開關特性與頻率特性對晶體管有哪些共同的要求？第6章JFET漏源擊穿的實質是什么？第7章1. 1. 短溝MOSFET中載流子速度飽和后，漏壓繼

9、續(xù)增大會怎樣？課后思考題課后思考題11月6日 什么是飽和度？ 什么是過驅動因子？ 什么是飽和壓降？ 晶體管開關與二極管開關比較有何異同？ 開關運用對晶體管的基本要求是什么？ 電荷控制理論的基本思想是怎樣的？ 完整的晶體管電荷控制方程具有怎樣的物理意義？11月10日 何謂場效應晶體管？ 什么是雙極型晶體管？什么是單極型晶體管？ 場效應晶體管有哪幾種主要類型？ JFET的基本結構是怎樣的？與BJT有何異同？ JFET的基本工作原理是怎樣的？ JFET的輸出特性和轉移特性曲線是怎樣的？ 什么是MESFET？11月13日 什么是緩變溝道近似？其有何意義？ 柵p-n結耗盡層改變一定厚度所需要的電壓改變量

10、與哪些因素有何種關系？ 什么是JFET的夾斷電壓？什么是其本征夾斷電壓？ JFET的最大飽和漏極電流有何物理意義？ 什么是JFET的最小溝道電阻？ JFET柵源擊穿電壓與漏源擊穿電壓有何關系？為什么？ 什么是JFET的柵源截止電流？11月 日 如何理解JFET的四極管特性？ 何謂高場遷移率？其對JFET電流電壓特性有何影響？ 何謂短柵器件的速度飽和效應？ 哪些因素影響著實際JFET的特性？ 串聯(lián)電阻如何影響JFET的特性？ 溫度通過哪些參數(shù)影響JFET的特性？ 為什么JFET會有零溫度系數(shù)工作點？月 日 JFET的交流小信號等效電路是如何構造的？ Cgs、Cgd和Cds各自有怎樣的物理意義？

11、JFET的頻率響應受哪些因素限制？ 描述JFET頻率特性的參數(shù)有哪些？ JFET最大輸出功率的限制與BJT有何異同？ MOSFET的基本結構是怎樣的？與BJT、JFET有何異同？ MOSFET的基本工作原理是怎樣的？月 日 什么是MOSFET的閾值電壓？ 什么是強反型狀態(tài)？MOS結構還有什么狀態(tài)？ MOS結構強反型時有哪些電荷？ 如何理解“場感應結”？ 理想MOS結構的閾值電壓是怎樣的？如何理解？ 實際MOS結構的閾值電壓是怎樣的？如何理解？ 哪些因素如何影響MOSFET的閾值電壓？月 日 討論MOSFET直流特性所做假設與JFET有何異同？ MOSFET溝道中載流子分布與JFET有何異同？

12、什么是因子？ MOSFET和JFET的VDsat有何物理意義上的區(qū)別？ MOSFET襯底偏置如何影響其輸出特性？ 77 MOSFET有哪些類型的擊穿？ 什么是MOSFET的雪崩注入現(xiàn)象（熱載流子效應）？http:/ 日 MOSFET的低頻小信號參數(shù)有哪些？ MOSFET的跨導如何隨VGS和VDS變化？與JFET有何異同？為什么？ 如何理解MOSFET的小信號襯底跨導？ 何謂溝道長度調制效應？ 何謂漏區(qū)電場靜電反饋效應？ MOSFET的低頻小信號模型是如何構造的？ 提高MOSFET頻率性能的途徑有哪些？月 日 MOSFET的功率特性與JFET、BJT有何異同？ 什么是延伸漏區(qū)？為什么采用這種結構？ 功率MOSFET結構設計有何共同要求？ MOSFET如何實現(xiàn)開關功能？ 影響MOSFET開關特性的根本原因是什么？ 改善MOSFET開關特性的途徑可有哪些？ 增強增強MOS倒相器輸出電壓最大值是多少？為什么？12月28日 MOSFET的溫度特性受哪些因素影響？ MOSFET的哪些參數(shù)具有零溫度系數(shù)工作點？為什么？ 什么是MOSFET的短溝道和窄溝道效應？ 什么是MOSFET弱反型區(qū)的亞閾值電流？ 什么是長溝器件的最小溝道長度限制？ 短溝道效應的判據(jù)是什么？ 什么