半导体器件物理 - 复习重点

第一章 PN结

1.1 PN结是怎么形成的？ 1.2 PN结的能带图（平衡和偏压） 1.3 内建电势差计算

Vbi??Fp??FnkT?NaNd?ln?2e?n?i?? ??1.4 空间电荷区的宽度计算

?2?s(Vbi?VR)?Na?Nd?W???NNe?ad????????1/2 Naxp?Ndxn

1.5 PN结电容的计算

??e?sNaNdC'???2(V?V)(N?N)Rad??bi1/2??sW

第二章 PN结二极管

2.1理想PN结电流模型是什么？

2.2 少数载流子分布（边界条件和近似分布） 2.3 理想PN结电流

??eVa??J?Js?exp???1?

??kT??Js?eDppn0Lp?eDnnp0Ln?1D1n??en??Na?n0Nd?2iDp??

?p0??2.4 PN结二极管的等效电路（扩散电阻和扩散电容的概念）？

2.5 产生-复合电流的计算

Jrec??W0eniWeRdx?2?0??eVa???exp?2kT??1? ????2.6 PN结的两种击穿机制有什么不同？

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？ 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？

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）

??1?pE0DELBtanh(xB/LB)NB1?1??NEnB0DBLEtanh(xE/LE)

1DBxB??DExE

11?T??cosh(xB/LB)1?1(x/L)2BB2??1?1Jr0?eV?

exp??BE?Js0?2kT?????T?

???1??

3.6 等效电路模型（Ebers-Moll模型和Hybrid-Pi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？ 3.8 双极晶体管的击穿有哪两种机制？

第四章 MOS场效应晶体管基础

4.1 MOS结构怎么使半导体产生从堆积、耗尽到反型的变化？

（加负压时，半导体产生堆积型，因为负电荷出现在金属板上，如果电场穿入半导体，作为多子的空穴将会被推向氧化物—半导体表面，形成堆积；加一个小的正压时，正电荷堆积在金属板上，如果电荷穿过电场时，作为多子的空穴被推离氧化物—半导体表面，形成一个负的空间电荷区；加一个更大的正压时，MOS电容中负电荷的增多表示更大的空间电荷区以及能带弯曲程度更大，半导体表面从P型转化为N型。） 4.2 MOS结构的平衡能带图（表面势、功函数和亲和能）及平衡能带关系

VOX0??s0???ms

4.3 栅压的计算(非平衡能带关系)

VG?VOX??s??ms

4.4 平带电压的计算

VFBQ'ss??ms?COX 4.5 阈值电压的计算*

VTN?Q'SD(max)?Q'ssCOX??ms?2?fp?Q'SD(max)COX?VFB?2?fp Q'SD(max)?eNaxdT

xdT?4?s?fp????eN??a??12

?fp?ms?Na?Vthln??n?i??? ??Eg??????m?????2e??fp???

????Cox??oxtox

VTP??Q'SD(max)?Q'ssCOX??ms?2?fn??Q'SD(max)COX?VFB?2?fnQ'SD(max)?eNdxdT

xdT?4?s?fn????eN??d??12

?fn?ms?Nd?Vthln??n?i??? ??Eg??????m?????2e??fn???

????Cox??oxtox

4.6 MOS电容的计算

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