半导体器件物理 复习重点

标准 第一章 PN结 1.1 PN结是怎么形成的 耗尽区正因为空间电荷区不存在任何可动的电荷，所以该区也称为耗尽区。 空间电荷边缘存在多子浓度梯度，多数载流子便受到了一个扩散力。在热平衡状态下，电场力与扩散力相互平衡。 p型半导体和n型半导体接触面形成pn结，p区中有大量空穴流向n区并留下负离子，n区中有大量电子流向p区并留下正离子（这部分叫做载流子的扩散），正负离子形成的电场叫做空间电荷区，正离子阻碍电子流走，负离子阻碍空穴流走（这部分叫做载流子的漂移），载流子的扩散与漂移达到动态平衡，所以pn结不加电压下呈电中性。 1.2 PN结的能带图（平衡和偏压） 无外加偏压，处于热平衡状态下，费米能级处处相等且恒定不变。 1.3 建电势差计算 N区导带电子试图进入p区导带时遇到了一个势垒，这个势垒称为建电势差。 文案． 标准 NNklFbFi 1.4 空间电荷区的宽度计算 21/N2NVVdasRbi WeNNdaxNNx nadp 1.5 PN结电容的计算 21/NeN ssadCWN2VVNbidRa PN结二极管第二章 结电流模型是什么理想2.1PN 势垒维持了热平衡。区的费米能np区电势为正，所以区相对于反偏n区的费米能级，势垒变得更高，阻止了电子p级低于 pn结上基本没有电流流动。与空穴的流动，因此区的费米能p区电势为正，所以p区相对于n正偏电场变低了，势垒变得更低，级低于n区的费米能级，区，所以区与p所以电子与空穴不能分别滞留在nn区到区的电子和区到结就形成了一股由pnnpp 文案． 标准 结形成了一股电流。pn区的空穴。电荷的流动在n过剩少子电子正偏电压降低了势垒，这样就使得区，注入的电子p区的多子可以穿过耗尽区而注入到 区少子电子的浓度。增加了p 少数载流子分布（边界条件和近似分布）2.2 结电流2.3 理想PNeVaexpJ1J s kTDeDneDpD11p0npn0p2nJen isNLLN0p0npand2.4 PN结二极管的等效电路（扩散电阻和扩散电容的概念） 扩散电阻在二极管外加直流正偏电压，再在直流上加一个小的低频正弦电压，则直流之上就产生了个叠加小信号正弦电流，正弦电压与正弦电流就产生了个增量电阻，即扩散电阻。 扩散电容在直流电压上加一个很小的交流电压，随着外加正偏电压的改变，穿过空间电荷区注入到n区的空穴数量也发生了变化。P区的少子电子浓度也经历了同样的过程，n区的空穴与p区的电子充放电过程产生了电容，即扩散电容。 2.5 产生-复合电流的计算 文案． 标准 eVenWeexdrek0 2.6 PN结的两种击穿机制有什么不同结由于隧穿机制而发生齐纳击重掺杂的pn齐纳击穿结，反偏条件下结两侧的导带与价pn穿。在重掺杂n区直接隧穿到带离得非常近，以至于电子可以由p 区的导带。即齐纳击穿。雪崩击穿当电子或空穴穿越空间电荷区时，由于电场的作用，他们的能量会增加，增加到一定的一定程度时，并与耗尽区的原子电子发生碰撞，便会产生新的电子空穴对，新的电子空穴又会撞击原子的电子， 于是就发生了雪崩击穿。结来说，雪崩击穿占主导地位。在电对于大多数pn新的电子与空穴会朝着相反的方向运动，场的作用下，于是便形成了新的电流。 文案． 标准 第三章 双极晶体管 3.1 双极晶体管的工作原理是什么 3.2 双极晶体管有几种工作模式，哪种是放大模式 正向有源，反向有源，截止，饱和。 3.3 双极晶体管的少子分布（图示） 3.4 双极晶体管的电流成分（图示），它们是怎样形成的 正向有源时同少子分布。 3.5 低频共基极电流增益的公式总结（分析如何提高晶体管的增益系数） 11 xDpDLN/LtanhxBBBBE0EBB11 xDNLLnDtanhx/EEEEEEB0B11 T1 /Lcoshx2/Lx1BB BB21 JeV 0rBEp1ex J2kT0s T 13.6 等效电路模型（Ebers-Moll模型和Hybrid-Pi 文案． 标准 模型）（画图和简述） 3.7 双极晶体管的截止频率受哪些因素影响 基区渡越时间。利用有建电场的缓变掺杂基区。 3.8 双极晶体管的击穿有哪两种机制 文案． 标准 场效应晶体管基础 第四章MOS耗尽到反型结构怎么使半导体产生从堆积、4.1 MOS 的变化反型当在棚极加上更大的负电压时，导带和价带的弯曲程度更加明显了，本证费米能级已经在费米能级的上方了，以至于价带比导带更接近费米能级，这个型的，通过施加足够大的负p结果表明半导体表面是这就是半导型了。电压半导体表面已经从n型转为p 体表面的空穴反型层。结构的平衡能带图（表面势、功函数和亲和4.2 MOS 能）及平衡能带关系V mss0OX0 非平衡能带关系4.3 栅压的计算VV msGsOX4.4 平带电压的计算 QssV msFBCOX4.5 阈值电压的计算* QmaxQQmaxSDSDss2V2V pFBfmspfTNCCOXOX xeNmaxQdTaSD 文案． 标准 14 2psfx dTeNaNalnV thfpniEg pfmsme2oxC oxtox maxQmaxQQSDSDss2V2VnmsfnTPFBfCCOXOX xmaxeNQdTSDd14 2nsfx dTeNdNdlnV thnfniEg nmmsfe2 oxC oxtox 电容的计算4.6 MOS OXC总的电容公式depl OXxtdOXs 文案． 标准 最大电容OXCCOmaOOC平带电容thsF，DeOOO最小电容psfmindTeOdOs 4.7 MOSFET的工作原理是什么 -电压关系（计算）4.8 电流 N沟道 CW 2oxn]VVV[2VIDSTDGSDSL2 VsatVVTDSGS CCWW 22oxnoxnVVsatVIsatTDGSDSL22L 沟道P CW oxp2]VIVVV[2SDSDSGDTL2 VVsatVTSDSG CCWW oxoxpp22VVsatVsatITDSDSGL2L2 4.9 MOSFET的跨导计算 IDg mVGS 4.10