试题 一 二 三 四 五 六 得分 总分 得分 评卷人 ————————— 得分 评卷人 一、填空题 （每空1分，共20分） 二、简答题 （每小题6分，共36分） 1、 为什么理想PN结电流是少子扩散电流？ 1、一硅单边突变结，将1/Cj2对V作图，可以得到一直线，由其斜率可求出 ； 2、解释双极型晶体管共基截止频率ƒα、共射截止频率ƒβ、特征频率ƒT ，并比较它们大小。 而由交点（1/Cj2=0）可求出 。 3、简述理想MOSFET的电流电压方程式推导过程。 密 2、根据射基结和集基结上的偏压，双极型晶体管有四种工作模式： 、 ————————————4、比较MOSFET和双极型晶体管两种器件。 、 、和 。 5、什么是短沟道MOSFET的漏极导致势垒下降效应（DIBL）？ 3、PN结雪崩击穿的条件是 。 6、解释双极型晶体管的基区宽度调制效应。 4、当PN结处于正偏时，中性区储存电荷的重新排列，对结电容会产生显著的附加电容， 这附加电容称为 。 5、MOSFET的亚阈值电流是指 ； 亚阈值摆幅其定义是 。 封 ——————————6、在一p-n-p理想晶体管中，各电流成分：IEp=3mA , IEn=0.01mA , Icp=2.99mA , Icn=0.001mA， 那么发射效率γ为 、 共射电流增益β0为 。 7、当理想MOS二极管所加偏压为正或负时，半导体表面可能会出现 、 和反型等三种状况。 8、金属-半导体接触分为 接触和欧姆接触，前者的主要传导机制 线是 ，后者的主要传导机制是 。 ————————9、如果MOSFET被制作在绝缘层上而非半导体衬底上，沟道层为非晶或多晶硅时，通常称这些器件为 。 10、一理想硅PN结太阳能电池，短路光电流为IL，负载RL上的电压降为V，写出此太阳能电池的I-V特性方程 ；在开路情况下，I=0，开路电压 为 。 使用班级 电子091（杏林）
出卷日期 2011年 10月 18日
· · · · · · · · · · · · ··：··号··学· · ————————— · · · ·密 线 · · ··：··级··班· · · · · · · · · · · · · ··：———————————— ··级 订年封 · · · · · · · · · · · · · · · · ··：··业·专—————————— ·· 装线 · · · · · · · · · · · · · · ·· · ———————— · · ·：··院· 学 南通大学2011 —2012 学年第一学期 半导体器件 (闭卷)试卷（B）第 2页 共3页
得分 评卷人 三、画图与分析 （14分） 1、画出CMOS反相器电路图；（2分） 2、画出P阱技术制作CMOS反相器的结构剖面示意图；（4分） 3、什么是阱结构CMOS电路的闩锁效应？（4分） 4、画出MOS晶体管高频小信号等效电路。（4分）
· · · · · · · · · · · · ··：··号··学· · ————————— · · · ·密 线 · · ··：··级··班· · · · · · · · · · · · · ··：———————————— ··级 订年封 · · · · · · · · · · · · · · · · ··：··业·专—————————— ·· 装线 · · · · · · · · · · · · · · · · · ———————— · · ·：··院· 学
南通大学2011 —2012 学年第一学期 半导体器件 (闭卷)试卷（B）第 3页 共3页
3、一P沟道的n+多晶硅—SiO2—Si MOSFET，其ND为1017cm-3，d为10nm， 得分 评卷人 四、计算题 （共30分） φms= —0.14eV，假设Qt与Qm在氧化层可被忽略，且Qf/q为5×1010cm-2。 (SiO2相对介电常数为3.9, Si相对介电常数为11.9，真空介电常数 1、 1、对于GaAs P+N单边突变结，其ND=8×1014cm-3，击穿电压VB大约为500V，计算发生为8.85×10—14F/cm) （14分） 击穿时耗尽层的宽度；如果结的N型区减少至20μm，计算其击穿电压。 计算出：（1）该MOSFET的阈值电压VT 。（10分） （GaAs的相对介电常数为12.4, 真空介电常数为8.85×10—14F/cm） （6分） （2）若硼离子注入使阈值电压调至-0.7V，假设注入的离子在Si—SiO2 界面处形成一薄电荷层，计算注入的剂量。（4分） 2、计算硅P-N结二极管的理想反向饱和电流密度，二极管的参数是：N A=5×1016cm-3， ND=1016cm-3， ni=9.65×109cm-3，Dn=21cm2/s，Dp =10cm2/ s，τp0=τn0=5×10-7s 。 （5分） 4、一HBT其发射区禁带宽度为1.62eV，基区禁带宽度为1.42eV；一双极型晶体管发射区 和基区禁带宽度皆为1.42eV。假若两者具有相同的掺杂浓度，求β0(HBT)/β0(BJT) ? （5分）
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