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常用单位:
半导体器件试题库
ni = 10 X 10/cm3
在室温（T = 300K ）时，硅本征载流子的浓度为
-19
C
n 2
『1350 cm /非平衡载流子，是否小注入，为什么
d)
附加光电导
e)
光注入下的准费米能级 efn和
Efp ( Ei为参考)。
f画出平衡态下的能带图，标出
E、Ef、，在此基础上再画出
光注入时的EFN和Efp，说明为什么 E
FN
和efp偏离EF的程度是不同的。
(g)光注入时的样品电导率
•用h E的光分别照射两块 N型半导体，假定两个样品的空穴产生率都是 gp，空穴
g p
寿命都是p。如果其中一块样品均匀地吸收照射光，而另一块样品则在光照表面的极
薄区域内照射光就被全部吸收，写出这两个样品在光照稳定时非平衡载流子所满足的方
程并指出它们的区别。
二、P-N部分
（一） 名词解释题
平衡PN结：就是指没有外加电压、光照和辐射等的 PN结。
单边突变结：PN结一侧的掺杂浓度比另外一侧高很多，表示为 P+N或PN +。
空间势垒区：也称耗尽区，是指在PN结的形成过程中，电子从N区向P区扩散，从而在N 区侧留下不能移动的电离施主，在P区留下不能移动的电离受主，载流子的分布按指数变化，
该区域称空间势垒区。
隧道击穿：当PN结两边掺入高浓度的杂质时 ，其耗尽层宽度很小，即使外加反向电压不太
高,在PN结内就可形成很强的电场，将共价键的价电子直接拉出来，产生电子 空穴对，使反向电流
急剧增加，出现击穿现象。
势垒电容：PN结空间电荷区的宽度随外加电压变化而变化，即正、负电荷的增减靠外加电
压的改变而改变；当外加电压不变时，空间电荷的冲、放电停止，类似一个电容，常称之为
PN结势垒电容。
欧姆接触：金属和半导体之间形成反阻挡层，称之为欧姆接触。
（二） 填空题
1・PN结的主要制备工艺有： 、扩散法和 和中子嬗变法。
2•在PN结的理论分析中，常假设空间电荷区中电子和空穴完全被耗尽，即正、负空
间电荷密度分别等于 浓度和 浓度，这种假设称为耗尽层近似。
3・PN结电容包括 和 。
4・PN结的反向恢复时间包括 和 。
.二次击穿主要包括 二次击穿和 二次击穿。
•耗尽层的宽度与掺杂浓度成 关系，空间势垒区宽度取决于 掺
杂浓度的一侧。
7・PN结正向偏压时的电流为 ，反向偏压时的电流为 。
•目前，已提出的 PN结击穿机理有： 、隧道击穿和
9•在 PN 结中， 容易发生雪朋击穿； 容易发生隧道
击穿。
（三）简答题
•什么叫PN结的动态平衡和 PN结空间电荷区？
2•试画出正向PN结的能带图，并进行简要说明。
3•试画出正向PN结少子浓度分布示意图。其少子分布表达式是什么？
•试解释正、反向PN结的电流转换和传输机理。
•大注入时PN +结正向电流公式是什么？试比较大注入与小注入的不同之处。
6•什么是PN结的正向注入和反向抽取？
7•什么叫PN结的反向抽取作用？试画出反向 PN结少子浓度分布示意图。少子分布的表
达式是什么？
8• PN结正、反向电流 电压关系表达式是什么？ PN结的单向导电性的含义是什么？
9• PN结在正向和反向偏置的情况下，势垒区和载流子运动是如何变化的？
10 •简述PN结雪崩击穿、隧道击穿和热击穿的机理.
•什么叫二极管的反向恢复时间，提高二极管开关速度的主要途径有那些？
•如图1所示，请问本PN结的偏压为正向，还是反向？准费米能级形成的主要原因 ？ PN
结空间电荷区宽度取决的什么因素，对本 PN结那边空间电荷区更宽？
图1 PN结的少子分布和准费米能级
•求出硅突变PN结空间电荷区电场分布及其宽度的函数表达式。
•求出硅缓变PN结空间电荷区电场分布及其宽度的函数表达式。
（四）问答题
•什么叫PN结的击穿及击穿电压？试叙述 PN结雪崩击穿和隧道击穿的机理，并说明其不同之处。
•硅突变结雪崩击穿电压与原材料杂质浓度（或电阻率）及半导体层厚度有何关系 ？
•硅缓变PN结击穿电压与原材料杂质浓度有何关系 ？
5•什么叫PN结的势垒电容？分析势垒电容的主要的影响因素及各因素导致垒电容大小变 化的趋势。
4•什么叫PN结的电容效应？什么是 PN结势垒电容？写出单边突变结和线性缓变结的势 垒电容与偏压的关系式。
5•什么是PN结的静态、动态特性？什么叫反向恢复过程、反向恢复时间？产生反向恢复 过程的实质是什么？提高 PN结二极管开关速度的途径是什么？
•什么叫金属 半导体的整流接触和欧姆接