哈工大微電子器件課堂問題

哈工大微電子器件課堂問題第一頁(yè)，共26頁(yè)。非平衡載流子在擴(kuò)散區(qū)中是如何分布的？（小注入）正向p-n結(jié)中電流成分是如何轉(zhuǎn)換的？正向p-n結(jié)電流電壓公式是如何導(dǎo)出的？什么是p-n結(jié)的正向閾值電壓？p-n結(jié)正向電流公式是怎樣與實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏離的？為什么？什么是p-n結(jié)大注入效應(yīng)？大注入自建電場(chǎng)是怎樣形成的？什么是大注入自建電場(chǎng)？它起怎樣的作用？p-n結(jié)正、反向特性是怎樣辯證統(tǒng)一的？9月18日第二頁(yè)，共26頁(yè)。什么是耗盡層近似？p-n結(jié)空間電荷區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度和電位分布是如何計(jì)算的？突變結(jié)和線性緩變結(jié)空間電荷區(qū)電場(chǎng)和電勢(shì)分布各自有何規(guī)律？為什么？什么是p-n結(jié)勢(shì)壘電容？什么是p-n結(jié)擴(kuò)散電容？超突變結(jié)應(yīng)該是怎樣的雜質(zhì)分布？什么是p-n結(jié)擊穿？有哪幾種擊穿機(jī)制？p-n結(jié)雪崩擊穿條件是什么？影響雪崩擊穿電壓的因素有哪些？9月22-25日第三頁(yè)，共26頁(yè)。9月29日怎樣理解雙極型晶體管的(電流)放大作用？晶體管中雜質(zhì)分布有哪幾種典型形式？在放大狀態(tài)晶體管中載流子是如何傳輸?shù)模繛槭裁匆蟀l(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度盡量高？為什么基區(qū)寬度不能太大(兩個(gè)p-n結(jié)靠得很近)？晶體管中載流子輸運(yùn)過程可分為那幾個(gè)中間過程？上述中間過程對(duì)應(yīng)的中間參量是什么？放大狀態(tài)的晶體管中載流子是如何分布的？分析晶體管直流I-V特性及電流增益的思路是怎樣的？緩變基區(qū)自建電場(chǎng)是如何形成的？有何影響與作用？第四頁(yè)，共26頁(yè)。10月9日晶體管的反向電流是如何定義的？晶體管的擊穿電壓是如何定義的？怎樣理解BVceo與BVcbo關(guān)系？怎樣理解Icbo與Iceo之間的關(guān)系？什么是勢(shì)壘穿通？晶體管共基極和共發(fā)射極輸入特性有何聯(lián)系與區(qū)別？晶體管共基極輸出特性曲線有何特征？晶體管共發(fā)射極輸出特性曲線有何特征？什么是雙極型晶體管的基極電阻?有何影響與作用？第五頁(yè)，共26頁(yè)。10月13日什么是雙極型晶體管的頻率特性？雙極型晶體管有哪些頻率參數(shù)？那些頻率參數(shù)是如何定義的？晶體管交流電流－電壓方程是如何獲得的？什么是基區(qū)寬變效應(yīng)？什么是晶體管的高頻Y參數(shù)及其等效電路？什么是晶體管的h參數(shù)及其等效電路？對(duì)于雙極型晶體管來說，h參數(shù)和Y參數(shù)各自有何方便之處？影響頻率特性的根本原因是什么？第六頁(yè)，共26頁(yè)。第1章1、一個(gè)pn結(jié)（二極管）內(nèi)有自建電場(chǎng)和電勢(shì)差，能否用電壓表測(cè)量該電勢(shì)差？為什么？2、比較pn結(jié)勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容大小隨外加電壓的變化3、比較曲面結(jié)和結(jié)端面的電場(chǎng)集中第2章1、從兩pn結(jié)關(guān)系及載流子輸運(yùn)過程說明雙極型晶體管是如何實(shí)現(xiàn)電流的放大的。2、試區(qū)分單發(fā)射極雙基極梳狀結(jié)構(gòu)晶體管和多發(fā)射極梳狀晶體管及其單元的基極電阻表達(dá)式的差別。第3章1、試描述雙極晶體管交流工作狀態(tài)下內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參數(shù)及其變化，以及均勻和緩變基區(qū)中的差別。2、試描述高頻下載流子的輸運(yùn)過程及其產(chǎn)生的效應(yīng)課后思考題第七頁(yè)，共26頁(yè)。10月16-20日雙極型晶體管Y參數(shù)等效電路與h參數(shù)等效電路有何不同之處？為什么？高頻下晶體管中載流子輸運(yùn)過程是怎樣的？發(fā)射結(jié)延遲是怎樣產(chǎn)生的？發(fā)射極截止角頻率和發(fā)射結(jié)延遲時(shí)間具有怎樣的物理意義？基區(qū)渡越延遲是如何產(chǎn)生的？集電結(jié)勢(shì)壘渡越延遲有何特點(diǎn)？集電極延遲具有怎樣的物理意義？影響晶體管頻率特性的根本原因是什么？？第八頁(yè)，共26頁(yè)。10月23日什么是晶體管的最佳高頻功率增益？什么是晶體管的高頻優(yōu)值？提高功率增益或最高振蕩頻率的途徑有哪些？工作條件如何影響晶體管的頻率特性？工作條件通過哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)影響頻率特性？第九頁(yè)，共26頁(yè)。10月23-27日什么是晶體管的功率特性？晶體管功率特性討論研究哪些問題？什么是晶體管最大允許集電極電流？雙極型晶體管安全工作區(qū)由哪些參數(shù)限制？基區(qū)大注入自建電場(chǎng)是如何現(xiàn)成的？有何作用和影響？什么是基區(qū)電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)？基區(qū)大注入如何影響電流放大系數(shù)？第十頁(yè)，共26頁(yè)。10月27日什么是有效基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)？均勻基區(qū)晶體管的有效基區(qū)擴(kuò)展有何規(guī)律？緩變基區(qū)晶體管的有效基區(qū)擴(kuò)展有何規(guī)律？什么是發(fā)射極電流集邊效應(yīng)？發(fā)射極有效寬度是如何定義的？什么是發(fā)射極有效半寬度？發(fā)射極有效長(zhǎng)度是如何定義的？第十一頁(yè)，共26頁(yè)。10月30日發(fā)射極單位周長(zhǎng)電流容量——線電流密度有何實(shí)際意義？何謂“改善大電流特性”？何謂晶體管耗散功率？何謂最大耗散功率？晶體管的最高結(jié)溫是如何確定的？晶體管熱阻由哪些部分組成？其大小對(duì)晶體管工作有何影響？什么是二次擊穿？其顯著特征是什么？目前對(duì)二次擊穿機(jī)理比較普遍的解釋有哪些？在大功率晶體管中采用發(fā)射極鎮(zhèn)流電阻有何作用和影響？通常形成鎮(zhèn)流電阻的方式有哪些？第十二頁(yè)，共26頁(yè)。11月3日晶體管開關(guān)特性研究哪些問題？二極管作為開關(guān)與理想開關(guān)有何差別？什么是電荷貯存效應(yīng)？什么是二極管的反向恢復(fù)時(shí)間？處于飽和區(qū)的晶體管有何特點(diǎn)？晶體管開關(guān)過程可以分為哪幾個(gè)階段？晶體管開關(guān)過程的幾個(gè)階段是如何定義的？第十三頁(yè)，共26頁(yè)。第4章1、試結(jié)合圖2－15c、d說明，隨著注入水平提高，基區(qū)中發(fā)射結(jié)側(cè)邊界少子濃度提高，而大注入時(shí)基區(qū)少子濃度梯度下降之間的統(tǒng)一性。2、特大注入時(shí)，基區(qū)邊界少子濃度是否還滿足小注入時(shí)與電壓的關(guān)系？為什么？第5章1、如何理解晶體管的反向運(yùn)用？2、飽和狀態(tài)時(shí)，晶體管中電流、電壓和載流子是怎樣的？3、晶體管開關(guān)特性與頻率特性對(duì)晶體管有哪些共同的要求？第6章JFET漏源擊穿的實(shí)質(zhì)是什么？第7章1.短溝MOSFET中載流子速度飽和后，漏壓繼續(xù)增大會(huì)怎樣？課后思考題第十四頁(yè)，共26頁(yè)。11月6日什么是飽和度？什么是過驅(qū)動(dòng)因子？什么是飽和壓降？晶體管開關(guān)與二極管開關(guān)比較有何異同？開關(guān)運(yùn)用對(duì)晶體管的基本要求是什么？電荷控制理論的基本思想是怎樣的？完整的晶體管電荷控制方程具有怎樣的物理意義？第十五頁(yè)，共26頁(yè)。11月10日何謂場(chǎng)效應(yīng)晶體管？什么是雙極型晶體管？什么是單極型晶體管？場(chǎng)效應(yīng)晶體管有哪幾種主要類型？JFET的基本結(jié)構(gòu)是怎樣的？與BJT有何異同？JFET的基本工作原理是怎樣的？JFET的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線是怎樣的？什么是MESFET？第十六頁(yè)，共26頁(yè)。11月13日什么是緩變溝道近似？其有何意義？柵p-n結(jié)耗盡層改變一定厚度所需要的電壓改變量與哪些因素有何種關(guān)系？什么是JFET的夾斷電壓？什么是其本征夾斷電壓？JFET的最大飽和漏極電流有何物理意義？什么是JFET的最小溝道電阻？JFET柵源擊穿電壓與漏源擊穿電壓有何關(guān)系？為什么？什么是JFET的柵源截止電流？第十七頁(yè)，共26頁(yè)。11月日如何理解JFET的四極管特性？何謂高場(chǎng)遷移率？其對(duì)JFET電流電壓特性有何影響？何謂短?hào)牌骷乃俣蕊柡托?yīng)？哪些因素影響著實(shí)際JFET的特性？串聯(lián)電阻如何影響JFET的特性？溫度通過哪些參數(shù)影響JFET的特性？為什么JFET會(huì)有零溫度系數(shù)工作點(diǎn)？第十八頁(yè)，共26頁(yè)。月日J(rèn)FET的交流小信號(hào)等效電路是如何構(gòu)造的？Cgs、Cgd和Cds各自有怎樣的物理意義？JFET的頻率響應(yīng)受哪些因素限制？描述JFET頻率特性的參數(shù)有哪些？JFET最大輸出功率的限制與BJT有何異同？MOSFET的基本結(jié)構(gòu)是怎樣的？與BJT、JFET有何異同？MOSFET的基本工作原理是怎樣的？第十九頁(yè)，共26頁(yè)。月日什么是MOSFET的閾值電壓？什么是強(qiáng)反型狀態(tài)？MOS結(jié)構(gòu)還有什么狀態(tài)？MOS結(jié)構(gòu)強(qiáng)反型時(shí)有哪些電荷？如何理解“場(chǎng)感應(yīng)結(jié)”？理想MOS結(jié)構(gòu)的閾值電壓是怎樣的？如何理解？實(shí)際MOS結(jié)構(gòu)的閾值電壓是怎樣的？如何理解？哪些因素如何影響MOSFET的閾值電壓？第二十頁(yè)，共26頁(yè)。月日討論MOSFET直流特性所做假設(shè)與JFET有何異同？MOSFET溝道中載流子分布與JFET有何異同？什么是β因子？MOSFET和JFET的VDsat有何物理意義上的區(qū)別？MOSFET襯底偏置如何影響其輸出特性？§7－7MOSFET有哪些類型的擊穿？什么是MOSFET的雪崩注入現(xiàn)象（熱載流子效應(yīng)）？謝孟賢老師的博客第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。月日MOSFET的低頻小信號(hào)參數(shù)有哪些？MOSFET的跨導(dǎo)如何隨VGS和VDS變化？與JFET有何異同？為什么？如何理解MOSFET的小信號(hào)襯底跨導(dǎo)？何謂溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)？何謂漏區(qū)電場(chǎng)靜電反饋效應(yīng)？MOSFET的低頻小信號(hào)模型是如何構(gòu)造的？提高M(jìn)OSFET頻率性能的途徑有哪些？第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。月日MOSFET的功率特性與JFET、BJT有何異同？什么是延伸漏區(qū)？為什么采用這種結(jié)構(gòu)？功率MOSFET結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有何共同要求？MOSFET如何實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能？影響MOSFET開關(guān)特性的根本原因是什么？改善MOSFET開關(guān)特性的途徑可有哪些？增強(qiáng)－增強(qiáng)MOS倒相器輸出電壓最大值是多少？為什么？第二十三頁(yè)，共26頁(yè)。12月28日MOSFET的溫度特性受哪些因素影響？MOSFET的哪些參數(shù)具有零溫度系數(shù)工作點(diǎn)？為什么？什么是MOSFET的短溝道和窄溝道效應(yīng)？什么是MOSFET弱反型區(qū)