2020 微电子器件(电子科技大学) 最新满分章节测试答案

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第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性【单元测验】半导体器件基本方程及PN结的基本知识
【作业】第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性【单元作业】半导体器件基本方程及PN结的基本知识
【作业】第二周平衡PN结的能带图与空间电荷区载流子分布、外加偏压PN结载流子运动第二章第一次作业
【作业】第三周理想的PN结直流电流电压特性、势垒区复合产生电流对PN结直流特性的影响第二章第二次作业
【作业】第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性第二章第3次作业
第十周电流放大系数与频率的关系、高频小信号电流电压方程与等效电路、功率增益和最高震荡频率【单元测验】双极型晶体管
【作业】第十周电流放大系数与频率的关系、高频小信号电流电压方程与等效电路、功率增益和最高震荡频率【单元作业】双极型晶体管
【作业】第六周双极型晶体管基础、均匀基区晶体管的电流放大系数第三章第一次作业
【作业】第十周电流放大系数与频率的关系、高频小信号电流电压方程与等效电路、功率增益和最高震荡频率第三章第二次作业
【作业】第十三周 MOSFET的小信号交流参数、短沟道效应、MOSFET的发展方向第三单元作业
第十三周 MOSFET的小信号交流参数、短沟道效应、MOSFET的发展方向【单元测验】绝缘栅型场效应晶体管
【作业】第十三周 MOSFET的小信号交流参数、短沟道效应、MOSFET的发展方向【单元作业】绝缘栅型场效应晶体管
【作业】第四周准费米能级与非平衡态PN结能带图、大注入对直流特性的影响、PN结的击穿电压第一次作业
【作业】第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性第二章第二次作业
【作业】第七周缓变基区晶体管的电流放大系数第三章第一次作业

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本课程起止时间为:2020-09-16到2020-12-31

第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性【单元测验】半导体器件基本方程及PN结的基本知识

1、问题:PN结中冶金结的含义是( )。
选项：
A:空间电荷区
B:界面
C:耗尽层
D:势垒层
答案: 【界面】

2、问题:反向偏置的PN结，靠近耗尽层边界的中性区内会发生（）过程。
选项：
A:漂移和扩散
B:扩散和复合
C:产生和扩散
D:产生和漂移
答案: 【产生和扩散】

3、问题:理想PN结的电流是（）。
选项：
A:多子漂移电流
B:复合-产生电流
C:少子扩散电流
D:多子扩散电流
答案: 【少子扩散电流】

4、问题:对PN+结，扩散电容上的电荷主要是储存在（）的非平衡载流子电荷。
选项：
A:P型中性区
B:N型中性区
C:N型势垒区
D:P型势垒区
答案: 【P型中性区】

5、问题:为了使稳压二极管的击穿电压尽量不受温度的影响，可以通过适当选择PN结的杂质浓度分布，使其击穿电压处于两种击穿机构兼有的范围，原因是雪崩击穿具有（）而齐纳击穿具有与之相反的特性。
选项：
A:可逆
B:负温度系数
C:正温度系数
D: 不可逆
答案: 【正温度系数】

6、问题:PN结的空间电荷区的电荷有（）。
选项：
A:施主离子
B:电子
C:受主离子
D:空穴
答案: 【施主离子;
受主离子】

7、问题:PN结中有很多参数或性能都由低掺杂一侧的掺杂浓度确定的，下面（）就是这样的。
选项：
A:空间电荷区宽度
B:势垒电容
C:反向饱和电流
D:反向恢复过程
答案: 【空间电荷区宽度;
势垒电容;
反向饱和电流;
反向恢复过程】

8、问题:正向偏置的PN结，在靠近耗尽层边界的中性区内的少子具有（）特点。
选项：
A:浓度高于平衡态少子浓度
B:一边扩散一边复合
C:浓度低于平衡态少子浓度
D:产生空穴-电子对
答案: 【浓度高于平衡态少子浓度;
一边扩散一边复合】

9、问题:PN结的击穿种类有（）。
选项：
A: 雪崩击穿
B:齐纳击穿
C:隧道击穿
D:热击穿
答案: 【雪崩击穿;
齐纳击穿;
隧道击穿;
热击穿】

10、问题:PN结之所以具有反向恢复过程是由于（）。
选项：
A:中性区有多子电荷存储
B:反向电流的抽取需要时间
C:少子的复合需要时间
D:中性区有少子电荷存储
答案: 【反向电流的抽取需要时间;
少子的复合需要时间;
中性区有少子电荷存储】

11、问题:冶金结附近的空间电荷是由p型一侧电子和n型一侧空穴的积累引起的。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、问题:通常的内建电势小于禁带宽度对应的电压值。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

13、问题:通过引入耗尽近似，耗尽层内部的电荷密度完全正比于净杂质浓度。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

14、问题:欧姆接触降低了结的内建电压。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

15、问题:根据耗尽近似得到的结，电场强度正好在冶金结分界处达到最大值。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

16、问题:假设一个p+n突变结，且，则有。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

17、问题:PN结的p型和n型间的势垒随正向偏压而升高。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

18、问题:线性缓变结的耗尽层宽度正比于。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

19、问题:反向偏置饱和电流可看成是由中性区内少数载流子的产生而导致的。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

20、问题:减薄p+n突变结的轻掺杂区厚度，不但能减少存储电荷，还能降低反向抽取电流。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

【作业】第五周 PN结的势垒电容、PN结的扩散电容、PN结的开关特性【单元作业】半导体器件基本方程及PN结的基本知识

1、问题:简要叙述PN结空间电荷区的形成过程。
评分规则: 【 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。由此产生的空穴与电子的扩散电流的方向，都是从P区指向N区。
扩散运动造成了结面两侧一正一负的空间电荷区，从而产生内建电场，方向为从带正电荷的N区指向带负电荷的P区。这个电场使空穴与电子发生漂移运动，空穴向P区漂移，电子向N区漂移，由此产生的空穴与电子的漂移电流的方向，都是从N区指向P区，与扩散电流的方向相反。
随着扩散的进行，空间电荷区逐渐变宽，内建电场逐渐增强，空穴与电子的漂移运动也逐渐增强，最终使漂移电流与扩散电流相等，流过PN结的净电流为零，达到平衡状态，形成稳定的空间电荷区。
】

2、问题:什么叫耗尽近似？什么叫中性近似？
评分规则: 【 “耗尽近似”认为电离杂质构成空间电荷区内电荷的唯一来源。
“中性近似”认为耗尽区以外区域中的多子浓度仍等于电离杂质浓度，因此这部分区域保持了完全的电中性。
】

3、问题:什么叫突变结？什么叫单边突变结？什么叫线性缓变结？画出突变PN结的杂质浓度分布图、内建电场分布图和外加正向电压及反向电压时的少子浓度分布图。
评分规则: 【突变结：P型区与N型区的掺杂浓度NA与ND都是均匀分布的，杂质浓度在结面处（x = 0）发生阶跃式的突变。
单边突变结：突变结中某一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度。
线性缓变结：冶金结附近的杂质浓度是随距离作线性变化的。
突变结的杂质浓度分布图：
突变结的内建电场分布图：
突变结外加正向电压少子分布图：
突变结外加反向电压少子分布图：
】

4、问题:PN结势垒区的宽度与哪些因素有关？
评分规则: 【在制备材料与使用温度确定后，主要与冶金结两边的掺杂浓度有关
】

5、问题:写出PN结反向饱和电流的表达式，并对影响的各种因素进行讨论。
评分规则: 【
半导体材料的种类。半导体材料的禁带宽度越大，则越小，反向饱和电流就越小。
掺杂浓度。掺杂浓度越高，平衡少子浓度或越小，也就越小。
温度。对于同一种半导体材料和相同的掺杂浓度，温度越高，则越大，反向饱和电流就越大，所以具有正温系数。
】