2022年第三章测验答案.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 测验题（上）答案一填空1、按杂质分布的不同,双极型晶体管可分为匀称基区晶体管 和缓变基区晶体管 两类；2、双极型晶体管放大三要素是基区宽度远小于基区少子扩散长度、发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度和发射结正偏 , 集电结反偏 ；3、共基极电流增益的物理含义是 表示发射极电流中有多大比例可以达到集电极 ,共射极电流增益的物理含义是 表示发射极电流中传输到集电极的部分与传输过程中缺失掉的部分的比值 ；4、发射效率 0 反映了 IE 中有多大比例可以注入到基区 ,基区输运系数 0* 反映了 注入到基区的电流在基区输运过程中,有多大比例可以达到集电结 ；5、提高双极型晶体管电流增益的措施有减小基区宽度 、增大发射区杂质浓度 、提高少子寿命 、提高基区杂质分布梯度 和改善表面状况 等；6、随着 NB的减小,晶体管的 0、 0等参数会增大；二简答题 1、以管为例说明为什么双极型晶体管具有电流放大才能？答题要点： 1 发射结为 N+P 结, 流过其空间电荷区的电子电流与空穴电流比值大于 1,且只与器件结 构有关；2 紧靠发射结的集电结在反偏状态下将发射结电子电流与空穴电流分开；2、什么是基区杂质自建电场,它对载流子的输运有何影响？答题要点： 1 基区杂质分布不均 多子分布不均 多子向发射结和集电结扩散基区不再处于电中性 多子与电离杂质间形成电场2 杂质自建电场使多子产生漂移运动,其漂移运动与扩散运动相互平稳,维护了多子的分 布；杂质自建电场使少子产生漂移运动；在杂质浓度最高点至发射结的区间内,阻碍少子向集电结的输运；在杂质浓度最高点至集电结的区间内,促进少子向集电结的输运；三画图题1、画出 NPN 型晶体管（分立器件）的纵向结构图,并标明其纵向结构参数及其名称；b N Ne WB xje xjc xje : 发射结结深P WB0 xjc：集电结结深WB0 : 基区宽度N+ WB: 有效基区宽度c 2、以匀称基区 PNP 晶体管为例,画出放大状态下发射区、基区和集电区内少子浓度分布示意图；并比 较这两种晶体管的基区中电子的输运方式；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 少 少子nEx pBx nC0 nCx 子nEx pBx nC0 nCx 浓pB0 浓pB0 nn0 nn0 LnE匀称基区晶体管LnCLnE缓变基区晶体管LnC答：匀称基区晶体管的基区中,发射结边界处少数载流子浓度高于集电结边界处,在扩散作用下,少数载流子由发射结边界疏运到集电结边界处；缓变基区晶体管中, 基区杂质分布不匀称形成基区杂质自建电场,基区少子在电场的作用下向集电结输运；3、画图并简述 PNP 管在放大状态下载流子的输运过程,在图中标出载流子复合缺失的区域P N P电子流EC空穴流B答题要点：（ 1）发射结的注入过程； （2）基区输运过程；（3）集电结收集过程；4、画出放大状态下匀称基区NPN 晶体管能带图NN+PEFn EFp EFn EC EV 四运算题1. 一匀称基区晶体管,基区厚度 Wb1 m,Lnb10 m,Lpe5 m,e0.05 cm,b0.15 cm,试运算 、 *、0、0；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：1 10.93751 E W B 1 0.05 1B L pE 0.15 5* W B 2 1 21 2 1 2 0.9952 L nB 2 10*0 0 0 0.9375 0.995 0.93280 0 0.923313.881 0 1 0.92332. 有一个 NPN 晶体管,发射区宽度为 1 m,基区宽度为 1 m,基区掺杂为线性分布, 平均浓度为 1016cm-3,发射区杂质匀称分布,浓度为 1018 cm-3,Dnb=20cm2/s,Dpe=10cm2/s,nb=pe=0.1 s,求 0、0、0；解：0 1 116 0.99501 DD nB pEN W N WE E B 1 10 1020 10 18 116 3L nB D nb nb 2 10 1.414 10 cm2 4 2* W B 1 101 2 1 3 0.99874 L nB 4 1.414 100 0 0 *0.995 0.9987 0.9937 0 0 157.71 02 20 1 E W B W B2 1 E W B W B2B W E 2 L nB 0 B W E 2 L nB3、有一硅平面 NPN 型晶体管, 假如 NE1018cm-3,NB（0）1017cm-3, Nc1015cm-3,We0.5 m,Wb0.6 m,试求：发射效率、 基区输运系数、 共基极电流增益； 其中,Dpe10cm2/s,Dnb25cm2/s,nb5×10-7s；（提示：N B N B 0 2）；解：N B N B 0 1 10 175 10 16cm 32 20 1 116 0.97661 D pE N W B1 10 5 1018 0.6D nB N W E E 25 10 0.517ln N B 0 ln N B 0 ln 1015 4.6052N B W b N C 102名师归纳总结 L nb1enb5.898973.536 103cm第 3 页,共 4 页Dnb25 5 10- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - *102 W B10.61042320.99990L2 nB5.89893.5361000.97660.99990.9765010010.976541.60.9765通用常数：硅的参数：ni1 .51010cm3, p5002 cmV kTs, 0.n1350cm2Vs；第 4 页,共 4 页08.85 1014F cm , ox3 .9, 室温下026 V, q=1.6 ×10-19C；q名师归纳总结 - - - - - - -
