半導體復習提綱課件

簡并半導體:對于高摻雜的n型或p型半導體，將高于，或低于。此種半導體稱為簡并半導體。漂移：在外電場作用下載流子的定向運動稱為漂移運動。

擴散：載流子從高濃度的區(qū)域移往低濃度的區(qū)域的運動。量子隧穿：兩個隔離的半導體樣品彼此接近時，勢壘高qV0等于電子親和力qχ，當距離足夠小，即使電子的能量遠小于勢壘高，在左邊半導體的電子亦可能會跨過勢壘輸運，并移至右邊的半導體。這個過程稱為隧穿。雪崩過程：當半導體中的電場增加到超過某一定值時，載流子得到足夠的動能產生電子－空穴對的過程。

晶體管的放大作用：由鄰近的射基結注射過來的空穴可在反向偏壓的集基結造成大電流，這就是晶體管的放大作用。功函數：費米能級和真空能級之差歐姆接觸：當金屬-半導體接觸的接觸電阻相對于半導體主體或串聯電阻可以忽略不計時，則可被定義為歐姆接觸。肖特基勢壘接觸：具有大的勢壘高度，以及摻雜濃度比導帶或價帶上態(tài)密度低的金屬-半導體接觸。閾值電壓：形成強反型層時溝道所對應的稱為閾值電壓CMOS：由成對的互補p溝道與n溝道MOSFET所組成分析pn結電流及耗盡區(qū)寬度與偏壓的關系，指出pn結耗盡區(qū)中電場的方向。

正向偏壓耗盡區(qū)寬度減小，電流增大；反向偏壓耗盡區(qū)寬度增加，電流減?。ㄚ呌谄胶猓?；電流方向：n區(qū)指向p區(qū)

畫出理想pn結正偏、反偏情況下的少子分布、電流分布示意圖

解釋利用pn結形成變容器的原理，通過測量pn結電容能否獲得半導體雜質的分布信息？

變容器原理：應用p-n結在反向偏壓時電容隨電壓變化的特性，來設計用達到此目的的p-n結被稱為變容器，即可變電容器。通過測量其電容、電壓特性可用來計算任意雜質分布。解釋pn結擊穿的機制。

隧道效應：當一反向強電場加在p-n結時，價電子可以由價帶移動到導帶，這種電子穿過禁帶的過程稱為隧穿．隧穿只發(fā)生在電場很高的時候．。雪崩倍增：電場足夠大，電子可以獲得足夠的動能，以致于當和原子產生撞擊時，可以破壞鍵而產生電子-空穴對，新產生的電子和空穴，可由電場獲得動能，并產生額外的電子-空穴對生生不息，連續(xù)產生新的電子-空穴對．這種過程稱為雪崩倍增。BJT各區(qū)的結構有何特點？為什么？

發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高；基區(qū)：摻雜濃度中等，基區(qū)的寬度需遠小于少數載流子的擴散長度；集電區(qū)：摻雜濃度最低；BJT工作在放大模式下的偏置情況是怎樣的？畫出p-n-pBJT工作在放大模式下的空穴電流分布。射基結為正向偏壓，集基結為反向偏壓MOSFET中的溝道是多子積累、弱反型還是強反型？強反型的判據是什么？

MOS的溝道是強反型，判斷依據是表面耗盡區(qū)的寬度將達到最大值。實際MOS二極管中哪些因素導致其偏離理想情況？

固定氧化層電荷，擴散電流，界面陷阱，功函數差，反向漏電流，雜質分布，遷移率等。當VG大于VT且保持不變時，畫出增強型MOSFET的I-V曲線，并畫出在線性區(qū)、非線性區(qū)和飽和區(qū)時的溝道形狀。MOSFET的閾值電壓與哪些因素有關？

固定氧化層電荷，功函數差，柵極材料，氧化層厚度，襯底偏壓，沉底摻雜。半導體存儲器的詳細分類是怎樣的？日常使用的U盤屬于哪種類型的存儲器，畫出其基本單元的結構示意圖，并簡要說明其工作原理。

詳細分類：揮發(fā)性—動態(tài)隨機存儲器和靜態(tài)隨機存儲器。非揮發(fā)性—電源關閉時保留信息。U盤屬于非揮發(fā)性的快閃存儲器。原理：電子隧穿-電子穿過禁帶的過程。畫出不同偏壓下，金屬與n型半導體接觸的能帶圖。

金屬與半導體可以形成哪兩種類型的接觸？MESFET中的三個金屬-半導體接觸分別是哪種類型？

（1）歐姆接觸和肖特基勢壘接觸。（2）一個肖特基接觸作為柵極，兩個歐姆接觸當做源極和漏極試分析MESFET與MOSFET的區(qū)別與聯系。

MESFET是金屬半導體的整流接觸，而MOSFET是金屬氧化物半導體結構。MESFET以歐姆接觸的源漏極代替MOS的P-N結，她比MOS有更高的開關速度和截止頻率，具有微波性能快速響應。它們有相似的電流電壓特性，在高電流時具有負的溫度系數從而維持熱穩(wěn)定。當VG恒定時，畫出耗盡型MESFET的I-V曲線，指出曲線上開始夾斷的點，并畫出此時的溝道形狀示意圖。簡并半導體:對于高摻雜的n型或p型半導體，將高于，或低于。此種半導體稱為簡并半導體。漂移：在外電場作用下載流子的定向運動稱為漂移運動。

擴散：載流子從高濃度的區(qū)域移往低濃度的區(qū)域的運動。量子隧穿：兩個隔離的半導體樣品彼此接近時，勢壘高qV0等于電子親和力qχ，當距離足夠小，即使電子的能量遠小于勢壘高，在左邊半導體的電子亦可能會跨過勢壘輸運，并移至右邊的半導體。這個過程稱為隧穿。雪崩過程：當半導體中的電場增加到超過某一定值時，載流子得到足夠的動能產生電子－空穴對的過程。

晶體管的放大作用：由鄰近的射基結注射過來的空穴可在反向偏壓的集基結造成大電流，這就是晶體管的放大作用。功函數：費米能級和真空能級之差歐姆接觸：當金屬-半導體接觸的接觸電阻相對于半導體主體或串聯電阻可以忽略不計時，則可被定義為歐姆接觸。肖特基勢壘接觸：具有大的勢壘高度，以及摻雜濃度比導帶或價帶上態(tài)密度低的金屬-半導體接觸。閾值電壓：形成強反型層時溝道所對應的稱為閾值電壓CMOS：由成對的互補p溝道與n溝道MOSFET所組成分析pn結電流及耗盡區(qū)寬度與偏壓的關系，指出pn結耗盡區(qū)中電場的方向。

正向偏壓耗盡區(qū)寬度減小，電流增大；反向偏壓耗盡區(qū)寬度增加，電流減?。ㄚ呌谄胶猓?；電流方向：n區(qū)指向p區(qū)

畫出理想pn結正偏、反偏情況下的少子分布、電流分布示意圖

解釋利用pn結形成變容器的原理，通過測量pn結電容能否獲得半導體雜質的分布信息？

變容器原理：應用p-n結在反向偏壓時電容隨電壓變化的特性，來設計用達到此目的的p-n結被稱為變容器，即可變電容器。通過測量其電容、電壓特性可用來計算任意雜質分布。解釋pn結擊穿的機制。

隧道效應：當一反向強電場加在p-n結時，價電子可以由價帶移動到導帶，這種電子穿過禁帶的過程稱為隧穿．隧穿只發(fā)生在電場很高的時候．。雪崩倍增：電場足夠大，電子可以獲得足夠的動能，以致于當和原子產生撞擊時，可以破壞鍵而產生電子-空穴對，新產生的電子和空穴，可由電場獲得動能，并產生額外的電子-空穴對生生不息，連續(xù)產生新的電子-空穴對．這種過程稱為雪崩倍增。BJT各區(qū)的結構有何特點？為什么？

發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高；基區(qū)：摻雜濃度中等，基區(qū)的寬度需遠小于少數載流子的擴散長度；集電區(qū)：摻雜濃度最低；BJT工作在放大模式下的偏置情況是怎樣的？畫出p-n-pBJT工作在放大模式下的空穴電流分布。射基結為正向偏壓，集基結為反向偏壓MOSFET中的溝道是多子積累、弱反型還是強反型？強反型的判據是什么？

MOS的溝道是強反型，判斷依據是表面耗盡區(qū)的寬度將達到最大值。實際MOS二極管中哪些因素導致其偏離理想情況？

固定氧化層電荷，擴散電流，界面陷阱，功函數差，反向漏電流，雜質分布，遷移率等。當VG大于VT且保持不變時，畫出增強型MOSFET的I-V曲線，并畫出在線性區(qū)、非線性區(qū)和飽和區(qū)時的溝道形狀。MOSFET的閾值電壓與哪些因素有關？

固定氧化層電荷，功函數差，柵極材料，氧化層厚度，襯底偏壓，沉底摻雜。半導體存儲器的詳細分類是怎樣的？日常使用的U盤屬于哪種類型的存儲器，畫出其基本單元的結構示意圖，并簡要說明其工作原理。

詳細分類：揮發(fā)性—動態(tài)隨機存儲器和靜態(tài)隨機存儲器。非揮發(fā)性—電源關閉時保留信息。U盤屬于非揮發(fā)性的快閃存儲器。原理：電子隧穿-電子穿過禁帶的過程。畫出不同偏壓下，金屬與n型半導體接觸的能帶圖。

金屬與半導體可以形成哪兩種類型的接觸？MESFET中的三個金屬-半導體接觸分別是哪種類型？

（1）歐姆接觸和肖特基勢壘接觸。（2）一個肖特基接觸作為柵極，兩個歐姆接觸當做源極和漏極試分析MESFET與MOSFET的區(qū)別與聯系。

MESFET是金