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1、第二章 PN结填空题1、若某突变P结的型区的掺杂浓度为A.1016c-3，则室温下该区的平衡多子浓度pp与平衡少子浓度np0分别为( ）和（ )。2、在PN结的空间电荷区中,P区一侧带（ )电荷,N区一侧带( )电荷。内建电场的方向是从（ )区指向（ )区。3、当采用耗尽近似时，型耗尽区中的泊松方程为( ）。由此方程可以看出，掺杂浓度越高，则内建电场的斜率越( )。4、N结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（ ），内建电场的最大值就越（ ),内建电势bi就越（ ），反向饱和电流I就越（ )，势垒电容CT就越( ),雪崩击穿电压就越( )。5、硅突变结内建电势Vb可表为（ ），在室温下的典型值为
2、( ）伏特。6、当对PN结外加正向电压时,其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会( ）。7、当对PN结外加反向电压时,其势垒区宽度会( ），势垒区的势垒高度会( )。8、在P型中性区与耗尽区的边界上,少子浓度p与外加电压V之间的关系可表达为（ ）。若P型区的掺杂浓度N=1.511m-3,外加电压V= 0.52V，则P型区与耗尽区边界上的少子浓度np为( )。、当对PN结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）;当对PN结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ )。10、PN结的正向电流由( ）电流、（ ）电流和( ）电流三部分所构
3、成。11、PN结的正向电流很大，是由于正向电流的电荷来源是（ );P结的反向电流很小，是由于反向电流的电荷来源是（ )。2、当对PN结外加正向电压时,由区注入P区的非平衡电子一边向前扩散,一边( )。每通过一种扩散长度的距离,非平衡电子浓度降到本来的（ ）。13、PN结扩散电流的体现式为（ )。这个体现式在正向电压下可简化为（ )，在反向电压下可简化为（ )。4、在P结的正向电流中，当电压较低时,以（ ）电流为主；当电压较高时，以（ )电流为主。15、薄基区二极管是指N结的某一种或两个中性区的长度不不小于（ ）。在薄基区二极管中,少子浓度的分布近似为( ）。16、小注入条件是指注入某区边界附近
4、的( ）浓度远不不小于该区的( ）浓度，因此该区总的多子浓度中的( )多子浓度可以忽视。、大注入条件是指注入某区边界附近的( ）浓度远不小于该区的（ ）浓度，因此该区总的多子浓度中的（ ）多子浓度可以忽视。18、势垒电容反映的是PN结的（ ）电荷随外加电压的变化率。P结的掺杂浓度越高，则势垒电容就越（ ）；外加反向电压越高，则势垒电容就越（ )。19、扩散电容反映的是PN结的( ）电荷随外加电压的变化率。正向电流越大，则扩散电容就越( )；少子寿命越长，则扩散电容就越( ）。2、在PN结开关管中，在外加电压从正向变为反向后的一段时间内,会浮现一种较大的反向电流。引起这个电流的因素是存储在（ )
5、区中的（ ）电荷。这个电荷的消失途径有两条，即（ )和( ）。、从器件自身的角度,提高开关管的开关速度的重要措施是（ ）和( ）。22、P结的击穿有三种机理，它们分别是（ ）、（ ）和（ ）。、PN结的掺杂浓度越高，雪崩击穿电压就越( ）；结深越浅,雪崩击穿电压就越（)。4、雪崩击穿和齐纳击穿的条件分别是（ ）和（ ）。问答与计算题、简要论述N结空间电荷区的形成过程。2、什么叫耗尽近似?什么叫中性近似?3、什么叫突变结？什么叫单边突变结？什么叫线性缓变结？分别画出上述多种P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。4、PN结势垒区的宽度与哪些因素有关？5、写
6、出结反向饱和电流0的体现式，并对影响0的多种因素进行讨论。、PN结的正向电流由正向扩散电流和势垒区复合电流构成。试分别阐明这两种电流随外加正向电压的增长而变化的规律。当正向电压较小时以什么电流为主?当正向电压较大时以什么电流为主？7、什么是小注入条件？什么是大注入条件？写出小注入条件和大注入条件下的结定律，并讨论两种状况下中性区边界上载流子浓度随外加电压的变化规律。8、在工程实际中,一般采用什么措施来计算N结的雪崩击穿电压?、简要论述PN结势垒电容和扩散电容的形成机理及特点。10、当把PN结作为开关使用时，在直流特性和瞬态特性这两方面,PN结与抱负开关相比有哪些差距？引起PN结反向恢复过程的重
7、要因素是什么?1、某突变N结的ND15115cm-3, NA1.10m-3,试求n0， p0,p0和np0的值，并求当外加0.5正向电压和（-0.V)反向电压时的np（xp)和pn()的值。12、某突变PN结的N=1.5101m-3, N11018c-3,计算该P结的内建电势bi之值。1、有一种P沟道MOF的衬底掺杂浓度为ND=1.5105m-3,另一种N沟道ST的衬底掺杂浓度为N1.5101c-。试分别求这两个MOSFET的衬底费米势，并将这两个衬底费米势之和与上题的Vi相比较。14、某突变PN结的ND=1115m3,=11018cm,试问Jdp是n的多少倍？5、已知某P结的反向饱和电流为I
8、o =1 -12A,试分别求当外加0.5V正向电压和(05V)反向电压时的N结扩散电流。6、已知某P结的反向饱和电流为Io =0 -1，若以当正向电流达到10 -2A作为正向导通的开始，试求正向导通电压V之值。若此PN结存在寄生串联电阻Rcs=4,则在同样的测试条件下VF将变为多少？7、某硅单边突变结的雪崩击穿临界电场 EC=3.515Vcm-1，开始发生雪崩击穿时的耗尽区宽度xdB 857,求该PN结的雪崩击穿电压B。若对该PN结外加|V|0.25B的反向电压,则其耗尽区宽度为多少?1、如果设单边突变结的雪崩击穿临界电场C与杂质浓度无关,则为了使雪崩击穿电压VB提高1倍，发生雪崩击穿时的耗尽
9、区宽度xd应为本来的多少倍?低掺杂区的杂质浓度应为本来的多少倍?9、某突变P结的bi= 0.7V，当外加-43V的反向电压时测得其势垒电容为8pF，则当外加9.3V的反向电压时其势垒电容应为多少?2、某突变结的内建电势Vbi = 0.7V,当外加电压V= 0.3V时的势垒电容与扩散电容分别是2和210-4pF,试求当外加电压= 0V时的势垒电容与扩散电容分别是多少？21、某硅突变结的A= 116cm-3,nD= 5106cm-，试计算平衡状态下的（1) 内建电势Vi;(2) P区耗尽区宽度x、区耗尽区宽度及总的耗尽区宽度xD;(3) 最大电场强度max。2、某单边突变结在平衡状态时的势垒区宽度
10、为D0,试求外加反向电压应为内建电势Vbi的多少倍时,才干使势垒区宽度分别达到2xd0和xd0。2、一块同一导电类型的半导体，当掺杂浓度不均匀时,也会存在内建电场和内建电势。设一块N型硅的两个相邻区域的施主杂质浓度分别为D1和nD2，试推导出这两个区域之间的内建电势公式。如果D1 120-3，nD2= 11016m-,则室温下内建电势为多少？24、试推导出杂质浓度为指数分布=N0ex(-x）的中性区的内建电场体现式。若某具有这种杂质浓度分布的硅的表面杂质浓度为1018cm3,=.m,试求其内建电场的大小。再将此电场与某突变N结的耗尽区中最大电场作比较，该突变PN结的n= 108cm-,nD=
11、15cm3。25、图P2-1所示为硅PIN结的杂质浓度分布图，符号I代表本征区。(1）试推导出该PIN结的内建电场体现式和各耗尽区长度的体现式,并画出内建电场分布图。(2） 将此PN结的最大电场与不涉及I区的P结的最大电场进行比较。设后者的P区与N区的掺杂浓度分别与前者的P区与N区的相似。图2-1图P2-26、某硅中的杂质浓度分布如图P-2所示，施主杂质和受主杂质的浓度分别为D（x)=16x（-/ 210 -4)m3和A()= A(0）e（-x/10 ）c-3（1）如果要使结深x= 1m，则受主杂质的表面浓度A（0)应为多少?(）试计算结深处的杂质浓度梯度的值。（3)若将此PN结近似为线性缓变
12、结，设V=0.V，试计算平衡时的耗尽区最大电场ax，并画出内建电场分布图。2、试证明在一种P区电导率远不小于N区电导率n的PN结中,当外加正向电压时空穴电流远不小于电子电流。28、已知nI2= Vexp(-eG/T） =Ck3ex(-eGT），式中C、nV分别代表导带底、价带顶的有效状态密度,eG代表绝对零度下的禁带宽度。低温时反向饱和电流以势垒区产生电流为主。试求反向饱和电流I0与温度的关系，并求I0随温度的相对变化率(dI0/dT）/I0，同步画出电压一定期的I0 T曲线。29、某P+N-N+结的雪崩击穿临界电场为32V/m,当N区的长度足够长时，击穿电压VB为144。试求当N区的长度缩短
13、为3时的击穿电压为多少？3、已知某硅单边突变结的内建电势为0.6,当外加反向电压为30V时测得势垒电容为10pF，试计算当外加0.2正向电压时的势垒电容。3、某结面积为10 -5m2的硅单边突变结，当(VbiV)为1.V时测得其结电容为1.pF，试计算该PN结低掺杂一侧的杂质浓度为多少?2、某结当正向电流为10mA时，室温下的小信号电导与小信号电阻各为多少?当温度为 00C时它们的值又为多少？3、某单边突变P+结的N区杂质浓度n= 11cm-3，N区少子扩散长度Lp=1m,结面积A0.01c2,外加06V的正向电压。试计算当N区厚度分别为0m和m时存储在N区中的非平衡少子的数目。第三章 双极结型晶体管填空题1、晶体管的基区输运系数是指( ）电流与( )电流之比。由于少子在渡越基区的过程中会发生（ ),从而使基区输运系数（ )。为了提高基区输运系数,应当使基区宽度( ）基区少子扩散长度。2、晶体管中的少子在渡越( ）的过程中会发生（ ），从而使达到集电结的少子比从发射结注入基区的少子（ ）。3、晶体管的注入效率是指( ）电流与（ ）
