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09级半导体器件物理期末A卷

2022-12-05 来源:易榕旅网
qV=E-E)

11一导项目 一 二 三 四 五 总分 0 2-第半 年 满分 100 0学期1 学0得分 211 院0一2 一、 选择题:(含多项选择, 共30分,每空1分,错选、漏选、

学-第术多选均不得分)

年 技01.半导体硅材料的晶格结构是( )

1学业0 A 金刚石 B 闪锌矿 C 纤锌矿 2 职 11院02.下列固体中,禁带宽度Eg最大的是( )

2A 金属 B 半导体 C 绝缘体 息信 学 3.硅单晶中的层错属于( )

术- A 点缺陷 B 线缺陷 C 面缺陷 0 州常 技 1 4.施主杂质电离后向半导体提供( ),受主杂质电离后向半导体提供( ),本征激 0 业 2 发后向半导体提供( )。 A 空穴 B 电子

5.砷化镓中的非平衡载流子复合主要依靠( )

级名号绩A 直接复合 B 间接复合 C 俄歇复合 班姓学成6.衡量电子填充能级水平的是( )

A 施主能级 B 费米能级 C 受主能级 D 缺陷能级

7.载流子的迁移率是描述载流子( )的一个物理量;载流子的扩散系数是描述载流子 ( )的一个物理量。

A 在电场作用下的运动快慢 B 在浓度梯度作用下的运动快慢

8.室温下,半导体Si中掺硼的浓度为1014cm-3,同时掺有浓度为1.1×1015cm-

3的磷,则电 子浓度约为( ),空穴浓度为( ),费米能级( );将该半导体升温至570K, 则多子浓度约为( ),少子浓度为( ),费米能级( )。(已知:室温下,ni≈1.5×

1010cm-3,570K时,ni≈2×1017cm-

3)

A 1014cm-3 B 1015cm-3 C 1.1×1015cm-

3

装订D 2.25×105cm-3 E 1.2×1015cm-3 F 2×1017cm-

3 G 高于Ei H 低于Ei I 等于Ei

9.载流子的扩散运动产生( )电流,漂移运动产生( )电流。

A 漂移 B 隧道 C 扩散 10.下列器件属于多子器件的是( )

A 稳压二极管 B 肖特基二极管 C 发光二极管 D 隧道二极管

11.平衡状态下半导体中载流子浓度n0p0=ni2,载流子的产生率等于复合率,而当npA 大于 B 等于 C 小于

12.实际生产中,制作欧姆接触最常用的方法是( )

A 重掺杂的半导体与金属接触 B 轻掺杂的半导体与金属接触 13.在下列平面扩散型双极晶体管击穿电压中数值最小的是 ( )

A BVCEO B BVCBO C BVEBO

14.MIS结构半导体表面出现强反型的临界条件是( )。(VS为半导体表面电势;

BiFA VS=VB B VS=2VB C VS=0

15.晶体管中复合与基区厚薄有关,基区越厚,复合越多,因此基区应做得

( )

A.较厚 B.较薄 C.很薄

16.pn结反偏状态下,空间电荷层的宽度随外加电压数值增加而( )。

A.展宽 B.变窄 C.不变 17.在开关器件及与之相关的电路制造中,( )已作为缩短少数载流子寿命的有效手段。

A 钝化工艺 B 退火工艺 C 掺金工艺

18.在二极管中,外加反向电压超过某一数值后,反向电流突然增大,这个电压叫( )。

A 饱和电压 B 击穿电压 C 开启电压 19.真空能级和费米能级的能值差称为( )

A 功函数 B 亲和能 C 电离电势 20.平面扩散型双极晶体管中掺杂浓度最高的是( )

A 发射区 B 基区 C 集电区

21.栅电压为零,沟道不存在,加上一个负电压才能形成P沟道,该MOSFET为( )

A P沟道增强型 B P沟道耗尽型 C N沟道增强型 D N沟道耗尽型 二、判断题(共20分,每题1分)

)半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间。 )半导体中的电子浓度越大,则空穴浓度越小。

)半导体中载流子低温下发生的散射主要是晶格振动的散射。 )杂质半导体的电阻率随着温度的增加而下降。

)半导体中杂质越多,晶格缺陷越多,非平衡载流子的寿命就越短。 )非简并半导体处于热平衡状态的判据是n0p0=ni2。 )MOSFET只有一种载流子(电子或空穴)传输电流。 )反向电流和击穿电压是表征晶体管性能的主要参数。 )同一种材料中,电子和空穴的迁移率是相同的。

10. ( )MOS型的集成电路是当今集成电路的主流产品。 11. ( )平衡PN结中费米能级处处相等。

12. ( )能够产生隧道效应的PN结二极管通常结的两边掺杂都很重,杂质分布很陡。 13. ( )位错就是由范性形变造成的,它可以使晶体内的一原子或离子脱离规则的周期而位移一段距离。

14. ( )在某些气体中退火可以降低硅-二氧化硅系统的固态电荷和界面态。 15. ( )高频下,pn结失去整流特性的因素是pn结电容

16. ( )pn结的雪崩击穿电压主要取决于高掺杂一侧的杂质浓度。

17. ( )要提高双极晶体管的直流电流放大系数α、β值,就必须提高发射结的注入系数和基区输运系数。

18. ( )二氧化硅层中对器件稳定性影响最大的可动离子是钠离子。 19. ( )制造MOS器件常常选用[111]晶向的硅单晶。

20. ( )场效应晶体管的源极和漏极可以互换,但双极型晶体管的发射极和集电极是不可以互换的。

三、 名词解释 (共15分,每题5分,给出关键词得3分)

1.雪崩击穿

1.(2.(3.(4.(5.(6.(7.(8.(9.(

2.非平衡载流子

3.共有化运动

四、 问答题(22分)

1.简述肖特基二极管的优缺点。(6分)

2.MIS结构中,以金属—绝缘体—P型半导体为例,半导体表面在什么情况下成为积累层?什么情况下出现耗尽层和反型层? (6分,每一个2分)

3.如何加电压才能使NPN晶体管起放大作用。请画出平衡时和放大工作时的能带图。(10分,回答4分,图6分)

五、 计算题(共13分)

1. 计算(1)掺入ND为1×1015个/cm3的施主硅,在室温(300K)时的电子n0和空穴浓度p0,其中本征载流子浓度ni=2×1010个/cm3。(5分)(2)如果在(1)中掺入NA=5×1014个/cm3的受主,那么电子n0和空穴浓度p0分别为多少?(5分)(3)若在(1)中掺入NA=1×1015个/cm3的受主,那么电子n0和空穴浓度p0又为多少?(3分)

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