《MOSFET基本原理》.ppt

《MOSFET基本原理》
5-5-1 基本特性
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当栅极无外加偏压时源到漏栅电极之间可视为两个背对背相接的PN结，而由源极流向漏极的电流有反向漏电流。
当外加一足够大的正电压于栅极上时，MOS结构均将被反型，以致形成沟道（区，简与非简式渐靠近
②简化电流较偏大，电压值较地靠非正饱和区差距过大
③简化式对电流设计应用方便
非简
简
简
非简
复****思考题
第一章
1试画出金属及半导体相对真空能级的能带图，并标出有关电势符号加以说明？
2当金属－半导体紧密接触以后，如何建立统一的费米能级Ef？
说明Фb＝Φm－Χs的物理意义是什么？
3什么是“肖特基势垒”？写出其表达式？它是对什么区域电子而言？
4金属－半导体结的正偏如何？
5金属－半导体结的反偏特性如何？
6肖特基势垒qΦb是金半结什么偏置下建立的？
11写出金半的正偏、反偏及总的电流表达式？
12什么是SBD二极管？有何特点？举例IC及高频方面的应用？
13什么是欧姆接触（非整流的MS结）？
14画出N型半导体或P型半导体形成欧姆接触能带图，并作说明。
15为什么说实际欧姆接触仅是一种近似？电流机制是什么？
16获得良好的欧姆接触的工艺措施是什么？
17SBD二极管“周边效应”有何影响？
18 SBD二极管的改进结构如何？
第二章
1什么是PN结？什么是平衡PN结？
2画出平衡PN结的能带图，并说明PN结平衡的标志是什么？
3平衡结的空间电荷区是如何建立的，作图说明。
4作图说明PN结空间电荷区中的电荷分布情况。
5泊松方程是描述什么情况？
6PN结P型中性区和N型中性区中的电势表达式如何？
7试推导平衡PN结的自建电势ψ0表达式。
8什么叫单边突变结？什么样的结可作单边突变结近似？
9何为“耗尽近似”？写出“耗尽近似”下的PN结中性区的泊松方程。
10试证明单边突变结的势垒区最大电场式。
11试证明单边结势垒区的电子电势能表达式。
12关于非平衡结.
14试作图说明外加电压对费米能级的影响。
17试写出平衡结边界上少子浓度表达式。
18证明非平衡结正偏小注入条件下少子浓度表达式。
19画出正偏PN结少子注入分布图象并作说明。
20试从空穴（少子）的扩散方程推导正偏下的空穴电流式。
21推导电流公式时采用了哪些假设条件？
22PN结的电流中少子电流于多子电流是如何转换的？
23试画出PN电流的分布图象（包括少子与多子的电流）？
24试画出PN结的I—V曲线，并从电流式进行说明？
26试从PN结正偏电压大小(即电流水平高低)分析I—V曲线.
27重掺杂的PN结PN结能带有何影响?
28隧道结的高掺杂区的杂质浓度在什么水平?
29试说明隧道二极管的I—V曲线特征是什么?
30图为隧道二极管I—V曲线,试分别说明图中
A----G各点原因是什么?(画能带图)
32PN势垒电容的含义是什么?
33什么是PN结击穿？PN结击穿时均发生烧毁吗？
34试说明PN结的“齐纳击穿”机理？
35什么是PN结的雪崩击穿？
36反偏PN结中载流子“倍增效因”是什么意思？
37“电离率”如何定义？
38“雪崩击穿”与“齐纳击穿”有何区别？
39写出PN结的雪崩击穿和掺杂浓度或杂质梯度的关系式，并说明改善的措施是什么？
第三章
1什么是“本征吸收”，作图说明？
2简述光生伏特效应的过程？
3光电池的开路电压是怎样产生的？
4试画出光生伏特效应过程的能带图？
5光照能使PN结的平衡Ef发生变化吗？为什么？
6试说明光伏效应的光电流及结电流？
7试推导太阳电池的开路电压表达式。
8太阳电池的输出功率与衬底浓度有关吗？有何关系？
9从太阳电池的IV曲线说明“短路电流”、“开路电压”，最大输出功率矩形对应的Imp和Vmp？
10太阳电池串联电阻影响如何改进？
11什么是电致发光？并说明PN结电致发光的过程？（用能带图）
12写出电流注入效应表达式，并说明各项含义？
13为什么在电流注入效率式中，分子仅为In？
14为什么对电致发光有主要贡献的是电子扩散电流？
15电注入少子的复合途径有那些？写出其复合速率式？
16试用能带图表示复合途径，并说明那些有辐射作用？
17什么是辐射效率？写出其表达式？
18什么是内量子效应？与那些因素有关？
19什么是外量子效应？与那些因素有关？
20提高ηest的主要办法有那些？为什么？
21发光管设计中对结深xj有何要求？
结型场效应晶体管（思考题）
1结型场效应晶体管结构如何？与双极型晶体管有何区别？
2试从JFET和PNP二种晶体管特性曲线说明二者主要区别是什么？（为什么说JEFT是电压控制器件?）
3试分别说明JEFT的漏电压和栅电压对沟道的调制作