2022年半导体器件物理 .pdf

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1、第 1 页 ( 共 3 页 ) 命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。上海大学2008 2009 学年春 季学期试卷课程名： 半导体器件物理(B 卷) 学分：_5_ 学号： _ 姓名： _ 院、系： _ 一、是非题（ 10 分，每题 1 分）1平衡 p-n 结受到光照吸收光子后，在p 区产生空穴积累，在n 区产生电子积累。由此产生光生电场，其方向与自建电场相同。（）2如果发光材料的辐射跃迁少子寿命rad愈小，那么其发光效率的愈高。（）3在 n-p-n 双极型晶体管设计中，通常增加发

2、射区掺杂浓度，减小发射区的宽度，可提高发射极的注入效率。（）4在 n-型沟道增强型 MOS 器件中，如果在降低p-型衬底的掺杂浓度则可提高器件的域值电压。（）5LED 发光二极管的电流成分主要是电子扩散电流。（）6MOS 晶体管在制作为成品后， 已存在导电沟道， 称此为耗尽型 MOSFET。（）7 SBD 二极管的势垒高度随外加电压变化而变化。（）8 PN 结二极管的结电容是随正向电压的增加而增加。（）9. PN 结的电流和肖特基势垒（SBD） 的电流都主要取决于非平衡载流子的扩散运动。（）10. 发光二极管通常在正偏压条件下工作的。（）二、选择题（ 20 分，每题 2 分）1光强从 100

3、w 增加到 100mw 的标准 AM1 之下，太阳电池的变化为。a. 空间电荷区不变，b. 势垒区窄化， c. Isc恒定， d. Voc 减小2在推导 PN 结方程时，下列条件中是没有采用的。a. 长二极管近似， b. 小注入近似， c. 扩散近似， d. 线性近似。3半导体太阳能电池的本征吸收中，存在着。a. 长波方向的限制，b. 短波方向的限制， c. 杂质吸收的限制， d. 非杂质吸收的限制。4JFET 的“夹断电压” Vp是指。a. VG=0，Vp=VD，b. VD=0 Vp= VG，c. ID0，Vp= VG，d. ID0，Vp=VD。5对于一个 N 型沟道的 JFET，在达到夹断

4、条件时，其外加电压应为。a. 源极接正，栅极接负。b. 源极接负，栅极接正。c.漏极接负，源极接正。d. 源极接负，漏极接正。6受光照的太阳电池在外电路短路时，这时短路电流等于光生电流。aPN 结处于零偏压状态；b. PN结处于正偏压状态；c. PN 结处于负偏压状态；d. 短路电流不可能等于光生电流。7在正偏 PN 结的 N 区，电子扩散进入P区，形成a. 多子扩散流b.少子复合c. 少子的积累d.电子空穴中和8. JFET 的“渐近沟道近似”中，下列是没有采用的。a. 长沟道近似， b 流沟区电场为 x 方向， c. 沟宽变化小于势垒区宽度，d. 扩散近似。9. .理想 MOS 晶体管结构

5、假设中，下列不属假设内容。a. 金半功函数为零b. 长沟道近似c. SiO2层绝缘好d. SiO2Si 系统正电荷部存在10. PN 结中，电子从 N 区流向 P 区，电子电势能是。a. 在 N 区高，b. 在 P区高，c. 在 P 区低，d. 不变化。成绩名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 2 页 ( 共 3 页 ) 命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描

6、”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。三、简答题（ 20 分，每题 5 分）1 简述理想与实测的MOS FETC-V 曲线平带点有何不同?2简述双极型晶体管的结构与外电路要实现电流放大的工作条件3. 为什么说实际欧姆接触仅是一种近似？电流机制是什么？获得良好的欧姆接触的工艺措施是什么？4简述 LED 发光二极管的工作原理。四、作图及说明（ 30 分， ）1画出 N 沟临界增强型 MOS 管(I 2f )的能带图。（10 分）（1）标出图中各处的Ei 及 Eff（2）从图证明 I = 2f3. 画出正偏 PN 结的能带图以及 PN 电流的分布图象（包括少子与多子的电流）并说明

7、 PN 结的电流中少子电流与多子电流是如何转换的？（10 分）2画出金属 -n 型半导体平衡时以及加正偏压时能带图，并说明原理。（10 分）五、推导及计算（ 20 分）1 试从 P 区与 N 区接触形成平衡结的费密能级的变化，证明0：0=VTlnNDNA/n22. 硅的突变结二极管N 侧与 P 侧的掺杂分别为Na=1016cm-3和 Nd= 4 1018cm-3。 计算在室温下零偏压时的自建电势，耗尽层宽度和最大电场。 (ni =1.5 1010cm-3,o=8.851014F/cm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

8、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 3 页 ( 共 3 页 ) 命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 4 页命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以

9、保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 5 页命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 6 页命题纸使用说明：1、字迹必须端正，以黑色碳素墨水书写在框线内，文字与图均不得剪贴，以保证“扫描”质量；2、命题纸只作考试（测验）命题所用，不得移作他用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -