当前位置:
文档之家› 半导体器件物理课程总结2014
半导体器件物理课程总结2014
第二章-pn结
1。突变结的电荷、电场、电势分布,耗尽区宽度和电容。
2。Pn结的理想电流电压特性—肖克莱方程。大致过程 3。耗尽区产生复合、大注入、串联电阻效应等造成偏离理想 情况的定性分析。 4。了解扩散电容的形成和起作用的情况。 5。各种击穿过程的基本原理与规律特点。 6。瞬态特性,形成原因,如何提高开关速度。
0 T M T
0 0 1 0
I CEO 0 I CBO
两个饱和电流之间的关系:
强反型开始
2kT N A s ( inv ) 2 B ln q n i
半导体平带电容:
C D (平带)
s
LD
MIS结构的电中性条件: QM Qn qNAW Qs
第三章
双极晶体管
1。BJT的能带结构,基本放大原理。 2。静态特征:各电流的成分和关系。 3。共基极,共发射极电流增益,发射效率,基区输运因子,及关 系。 4。Gummel数,集电极电流,发射极掺杂浓度,大注入效应等对电 流增益的影响。 5。晶体管的四种工作模式,各模式下的少数载流子分布。基区少 子分布与偏压的关系。 6。共基极组态和共发射极组态输出特性的差别。 7。如何增加特征频率,如何提高开关速度。 8。什么是二次击穿。什么是发射极电流集边效应,如何解决。
第六章
1。隧道二极管 2。碰撞电离雪崩渡越时间二极管 3。转移电子器件 产生负阻效应的主要原理
EC E F ) 导带底附近,非简并半导体,电子密度: n Nc exp( kT EF EV ) 价带顶附近,非简并半导体,空穴密度: p NV exp( kT
热平衡条件(质量作用定律): np ni 本征载流子浓度:
半导体器件物理总结
2014冬
第一章
1.主要半导体材料的晶体结构。 2.金属、半导体和绝缘体能带特点。 3.Ge, Si,GaAs能带结构示意图及主要特点。 4.本征半导体的载流子浓度,本征费米能级。 5.非本征半导体载流子浓度和费米能级。 6.Hall效应,Hall迁移率。 7.半导体中的复合过程。 8.半导体器件工作基本方程及用途。
总电压: V Vi s
Qs d Qs 绝缘层上的压降:Vi E i d i C i
半导体最大耗尽区宽度:
Ci
i
d
Wm
2 s ( inv ) qN A
在不同情况下的开启电压(阈值电压): VT (强反型)= -QS/Ci+2B+VFB+V
2
公式:
ni N C NV e xp( E g / 2kT )
突变Pn结耗尽区电中性条件:
N D xn A x p
2 sVbi qN B
1 1 内建电势: Vbi E mW E m ( x n x p ) 2 2
耗尽区宽度与内建势的关系:
W
结两侧空穴密度和电子密度,(加偏压之后也要知道)
第四章 MOSFET
1。场效应晶体管与双极晶体管的主要区别。
2。MOSFET, JFET, MESFET 的基本结构、基本原理、分类、 输出特性。 3。MOSFET的短沟道效应。 4。影响MOSFET阈值电压的主要因素,如何调整阈值电压。
第五章
1。发光二极管,半导体激光器,光探测器,太阳能电池:基 本结构、原理。 2。有无光照时pn结的能带结构,各电流,电压的方向。 3。短路电流,开路电压,填充因子,效率,及相互关系。
pn 0
qVbi p p 0 exp( ) kT
n p0
qVbi nn 0 exp( ) kT
肖克莱方程,理想二极管定律 双极晶体管各电流之间的关系 静态共基极电流增益: 静态共发射极电流增益:
J Jn J P Js (eqV / kT 1)
I B I E IC
第四章-MIS结构
1. 理想MIS结构的定义,不同偏压下的能带图像, 用表面势取值范 围区分不同的情况。
2. 半导体空间电荷密度随表面势S变化的典型关系。
3. 理想MIS系统的C-V特性曲线,不同偏压和不同频率的C-V关系。 平带电容, 表面耗尽区的最大宽度, 阈值电压。 4. 实际MOS二极管中, 影响理想C-V曲线的主要因素。考虑到不同 因素的平带电压和阈值电压表达式。有效净电荷。
Q 1 1 V [ x ( x )dx] Ci Ci d 0
d
第二章-异质结,金属-半导体接触
异质结 1。n-p , p-n,n-n, p-p 异质结在热平衡时的能
带图象。
2。异质结的主要特点。
第二章-异质结,金属-半导体接触
金属-半导体接触
1。不同偏置状态金属-n型和p型半导体接触的能带图像。 2。什么是肖特基效应,该效应对势垒的影响。 3。金属-半导体接触中主要的输运机制有哪些? 4。热电子发射理论和扩散理论的适用情况?需要考虑隧穿输运的 条件?热电子发射理论的推导。 5。如何确定势垒高度?两种极限情况是什么?如何测量?如何调 节势垒高度? 6。肖特基二极管与pn结二极管的主要区别? 7。如何形成欧姆接触?