半导体器件物理 复习重点.doc

半导体器件物理_复习重点实用标准文案
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第一章PN结
PN结是怎么形成的？
耗尽区：正因为空间电荷区内不存在任何可动的电荷， 所以该区也称为耗尽区。
空间电荷边缘存在多子浓度梯度，多数载流子便受到 了一个扩散力。在热平衡状态下，电场力与扩散力相 互平衡。
p型半导体和n型半导体接触面形成pn结，p区中 有大量空穴流向n区并留下负离子，n区中有大量电 子流向p区并留下正离子（这部分叫做载流子的扩 散），正负离子形成的电场叫做空间电荷区，正离子 阻碍电子流走，负离子阻碍空穴流走（这部分叫做载 流子的漂移），载流子的扩散与漂移达到动态平衡， 所以pn结不加电压下呈电中性。
PN结的能带图（平衡和偏压）
无外加偏压，处于热平衡状态下，费米能级处处相等 且恒定不变。

N区导带电子试图进入p区导带时遇到了一个势垒， 这个势垒称为内建电势差。
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PN结电容的计算
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第二章PN结二极管
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势垒维持了热平衡。
反偏：n区相对于p区电势为正，所以n区内的费米 能级低于p区内的费米能级，势垒变得更高，阻止了 电子与空穴的流动，因此pn结上基本没有电流流动。 正偏：p区相对于n区电势为正，所以p区内的费米 能级低于n区内的费米能级，势垒变得更低，电场变 低了，所以电子与空穴不能分别滞留在 n区与p 区, 所以pn结内就形成了一股由n区到p区的电子和p区到n区的空穴。电荷的流动在pn结内形成了一股 电流。
过剩少子电子：正偏电压降低了势垒，这样就使得 n 区内的多子可以穿过耗尽区而注入到 p区内，注入的 电子增加了 p区少子电子的浓度。
（边界条件和近似分布）

■ （ 1
J = Js |expl I - 1
〔I kT 丿一
Js
eDpPno
Lp
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Ln
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PN结二极管的等效电路（扩散电阻和扩散电容的 概念）？
扩散电阻：在二极管外加直流正偏电压，再在直流上 加一个小的低频正弦电压，则直流之上就产生了个叠 加小信号正弦电流，正弦电压与正弦电流就产生了个 增量电阻，即扩散电阻。
扩散电容：在直流电压上加一个很小的交流电压，随 看外加正偏电压的改变，穿过空间电荷区注入到 n区 内的空穴数量也发生了变化。P区内的少子电子浓度 也经历了同样的过程，n区内的空穴与p区内的电子 充放电过程产生了电容，即扩散电容。
-复合电流的计算
PN结的两种击穿机制有什么不同？
齐纳击穿:重掺杂的pn结由于隧穿机制而发生齐纳击 穿。在重掺杂pn结内，反偏条件下结两侧的导带与 价带离得非常近，以至于电子可以由 p区直接隧穿到 n区的导带。即齐纳击穿。
雪崩击穿：当电子或空穴穿越空间电荷区时，由于电 场的作用，他们的能量会增加，增加到一定的一定程 度时，并与耗尽区的原子电子发生碰撞，便会产生新 的电子空穴对，新的电子空穴又会撞击原子内的电子， 于是就发生了雪崩击穿。
对于大多数pn结来说，雪崩击穿占主导地位。在电 场的作用下，新的电子与空穴会朝着相反的方向运动， 于是便形成了新的电流。
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第三章双极晶体管 ?
，哪种是放大模式？ 正向有源，反向有源，截止，饱和。
（图示）
（图示），它们是怎样形 成的？
正向有源时同少子分布。
（分析如何提高 晶体管的增益系数）
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1 N B Db Xb Ne De xe
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1 PeoDeLb tanh(XB / Lb) nboDbLe tanh(XE /Le)
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