2022年第三章测验答案 .pdf

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1、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(均匀基区晶体管 )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损失掉的部分的比值)。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

2、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能力？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

3、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衡，维持了多子的分布。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。2、以均匀基区 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。N P NN+ c b e xje xjc WB0 xje : 发射结结深xjc：集电结结深WB0 : 基区宽度WB: 有效基区宽度W

4、B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页答：均匀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， 基区杂质分布不均匀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损失的区域答题要点： （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、画出放大状态下均匀基区NPN 晶体管能带图四计算题1. 一均匀基区晶体管，基区厚度Wb1m

5、 ，Lnb10m ，Lpe5m ，e0.05 cm，b0.15 cm，试计算 、*、0、0。P N P电子流空穴流EBCnn0 pB0 nC0 nE(x) pB(x) nC(x) LnELnC少子浓均匀基区晶体管nn0 pB0 nC0 nE(x) pB(x) nC(x) LnELnC少子浓缓变基区晶体管N+PNEC EV EFn EFp EFn 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页解：110.93750.051110.155EBBpEWL22*221110.99522 10BnBWL*0000.93750.9950.9

6、3280000.923313.88110.92332. 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，发射区杂质均匀分布，浓度为1018 cm-3，Dnb=20cm2/s，Dpe=10cm2/s，nb=pe=0.1s，求 0、0、0。解：01618110.995010 1011120 101pEBBnBEEDN WDN W632 101.414 10nBnbnbLDcm224*23110110.998744 1.414 10BnBWL*0000.9950.99870.9937000157.7120212EBBBEnBW

7、WWL22012EBBBEnBWWWL3、有一硅平面 NPN 型晶体管， 如果 NE1018cm-3，NB（0）1017cm-3， Nc1015cm-3，We0.5m ，Wb0.6m ，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：02BBNN） 。解：1716301 105 1022BBNNcm01618110.9766105 100.61125 100.5pEBBnBEEDN WDN W1715(0)(0)10lnlnln4.6052()10BBBbCNNNWN25.89891e7325 5 103.536

8、 10nbnbnbLDcm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页242*2230.610110.99995.89893.53610BnBWL0000.97660.99990.97650000.976541.6110.9765通用常数：硅的参数：310105.1cmni, sVcmp2500, sVcmn21350。1408.85 10F cm, 9.3ox, 室温下VqkT026.0, q=1.6 10-19C。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页