《半导体物理学》习题库.pdf

1 第第 1 1 章章 思考题和习题思考题和习题 1. 300K 时硅的晶格常数 a=5.43，求每个晶胞内所含的完整原子数 和原子密度为多少？ 2. 综述半导体材料的基本特性及 Si、GaAs 的晶格结构和特征。 3. 画出绝缘体、半导体、导体的简化能带图，并对它们的导电性能 作出定性解释。 4. 以硅为例，简述半导体能带的形成过程。 5. 证明本征半导体的本征费米能级 Ei位于禁带中央。 6. 简述迁移率、扩散长度的物理意义。 7. 室温下硅的有效态密度Nc=2.81019cm-3,T=0.026eV,禁带宽度 Eg=1.12eV，如果忽略禁带宽度随温度的变化，求： （a） 计算 77K、300K、473K 3 个温度下的本征载流子浓度。 （b） 300K 本征硅电子和空穴的迁移率分别为 1450cm2/Vs 和 500cm2/Vs，计算本征硅的电阻率是多少？ 8. 某硅棒掺有浓度分别为 1016/cm3和 1018/cm3的磷，求室温下的载 流子浓度及费米能级 EFN的位置（分别从导带底和本征费米能级算起） 。 9. 某硅棒掺有浓度分别为 1015/cm3和 1017/cm3的硼，求室温下的载 流子浓度及费米能级 EFP的位置（分别从价带顶和本征费米能级算起） 。 10. 求室温下掺磷为 1017/cm3的 N+型硅的电阻率与电导率。 11. 掺有浓度为 31016cm-3的硼原子的硅，室温下计算： 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 2 （a） 光注入n=p=31012 cm-3的非平衡载流子，是否为小 注入？为什么？ （b） 附加光电导率 为多少？ （c） 画出光注入下的准费米能级 EFN和 EFP(Ei为参考)的位 置示意图。 （d） 画出平衡下的能带图，标出 EC、EV、EFP、Ei能级的位置， 在此基础上再画出光注入时，EFP和 EFN，并说明偏离 EFP的程度是 不同的。 12. 室温下施主杂质浓度 ND=41015 cm-3的 N 型半导体，测得载流 子迁移率 n=1050cm2/Vs，p=400 cm2/Vs, T/q=0.026V,求 相应的扩散系数和扩散长度为多少？ 第第 2 2 章章 思考题和习题思考题和习题 1简述结空间电荷区的形成过程和动态平衡过程。 2画出平衡结，正向结与反向结的能带图，并进行比 较。 3如图-所示，试分析正向小注入时，电子与空穴在个区 域中的运动情况。 4仍如图-为例试分析 PN 结加反向偏压时，电子与空穴在 个区域中的运动情况。 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 3 5 试画出正、反向 PN 结少子浓度分布示意图，写出边界少子浓度及 少子浓度分布式，并给予比较。 6. 用平衡 PN 结的净空穴等于零的方法，推导出突变结的接触电动 势差 UD表达式。 7简述正反向 PN 结的电流转换和传输机理。 8何为正向 PN 结空间电荷区复合电流和反向 PN 结空间电荷区的产 生电流。 9写出正、反向电流_电压关系表达式，画出 PN 结的伏安特性曲线， 并解释 pN 结的整流特性特性。 10推导硅突变结空间电荷区电场分布及其宽度表达式。并画出示 意图。 11推导线性缓变变结空间电荷区电场分布及其宽度表达式。并画 出示意图。 12什么叫 PN 结的击穿与击穿电压，简述 PN 结雪崩击穿与隧道击 穿的机理，并说明两者之间的不同之处。 13如何提高硅单边突变结的雪崩击穿电压？ 14如何提高线性缓变结的雪崩击穿电压？ 15如何减小 PN 结的表面漏电流？ 16什么叫 PN 结的电容效应、势垒电容和扩散电容？ 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 4 17什么叫做二极管的反向恢复过程和反向恢复时间？提高二极管 开关速度的途径有哪些？ 18以 N 型硅片为衬底扩硼制备 PN 结，已知硼的分布为高斯函数分 布，衬底浓度 ND=11015/cm3，在扩散温度为 1180下硼在硅中的 扩散系数 D=1.510-12cm2/s，扩散时间 t=30min，扩散结深 Xj- =2.7m。试求：扩散层表面杂质浓度 Ns？结深处的浓度梯度 aj？接触电势差 UD？ 19. 有两个硅结，其中一个结的杂质浓度, PNcmND 315 10 5 ;另一个结的，求室温 cmNA 317 10 5 cmND 319 10 5 cmNA 317 10 5 下两个 PN 结的接触电动势差。并解释为什么杂质浓度不同，接触电 动势差的大小也不同。 20. 计算一硅 PN 结在 300K 时的内建电场， cmNA 318 10 。 cmND 315 10 21. 已知硅 PN 结：， , 10 , 10 5 316316 cmNcmN DA s cmDn 2 21 ，截面积，求 s cmDP 2 10, 10 5 7s nP cmA 24 10 2 理想饱和电流？ J0 外加正向电压为时的正向电流密度 ？ V5 . 0J 电子电流与空穴电流的比值？并给以解释。 22. 仍以上题的条件为例，假设计算反向偏压时的产 , png V4 生电流密度。 23. 最大电场强度（T=300K）？求反型电压 300时的最大电场强 V 度。 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 5 24. 对于一个浓度梯度为的硅线性缓变结，耗尽层宽度为 cm 420 10 。计算最大电场强度和结的总电压降。 m5 . 0 25. 一硅N 结，其，面积计 PcmNcmNDA 315319 10 , 10 , 10 1 23cm A 算反向偏压分别等于和的么势垒电容、空间电荷区宽度 UV5V10CT 和最大电场强度。 XMEM 26. 计算硅结的击穿电压，其（利用简化式） 。 PNcmND 316 10 27. 在衬底杂质浓度的型硅晶片上进行硼扩散，形 cmND 316 10 5 N 成结,硼扩散后的表面浓度结深。试求结深 PN , 10 318cm NS m5Xj 处的浓度梯度，施加反向偏压时的单位面积势垒电容和击穿电 aj V5 压。 UB 28. 设计一突变结二极管。其反向电压为，且正向偏压为 PNV130 时的正向电流为。并假设。 V7 . 0mA2 . 2 s p10 7 0 29. 一硅N 结，求击穿时的耗尽层宽度，若区减 PcmND 315 10 N 小到计算击穿电压并进行比较。 m5 30. 一个理想的硅突变结，求计算、 cmNcmN DA 315318 10 , 10 K250 、下的内建电场，并画出对温度 的关系曲 K300K400K500UDUDT 线。用能带图讨论所得结果。求下零偏压的耗尽层宽度和 K300 最大电场。 第第 3 3 章章 思考题和习题思考题和习题 1. 画出 PNP 晶体管在平衡和有源工作模式下的能带图和少子分布示 意图。 2. 画出正偏置的 NPN 晶体管载流子输运过程示意图，并解释电流传 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 6 输和转换机理。 3. 解释发射效率 0和基区输运系数 0的物理意义。 4. 解释晶体管共基极直流电流放大系数 ，共发射极直流电流放 大系数 的含义，并写出 、0和 0的关系式。 5. 什么叫均匀基层晶体管和缓变基区晶体管？两者在工作原理上有 什么不同？ 6. 画出晶体管共基极、共发射机直流输出、输出特性曲线、并讨论 它们之间的异同。 7. 晶体管的反向电流、是如何定义的？写出 与之间的关系式并加以讨论。 8. 晶体管的反向击穿电压、是如何定 义的？写出与之间的关系式，并加以讨论。 9. 高频时晶体管电流放大系数下降的原因是什么？ 10. 描写晶体管的频率参数主要有哪些？它们分别的含义是什么？ 11. 影响特征频率的因素是什么？如何特征频率？ 12. 画出晶体管共基极高频等效电路图和共发射极高频等效电路图。 13. 大电流时晶体管的 、下降的主要原因是什么？ 14. 简要叙述大注入效应、基区扩展效应、发射极电流集边效应的 机理。 15. 什么叫晶体管最大耗散功率？它与哪些因素有关？如何减 少晶体管热阻？ 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 7 16. 画出晶体管的开关波形，图中注明延迟时间 、上升时间 、储存时间、下降时间，并解释其物理意义。 17. 解释晶体管的饱和状态、截止状态、临界饱和和深饱和的物理 意义。 18. 以硅平面为例，当发射结正偏、集电结反偏状态下，分 别说明从发射极进入的电子流，在晶体管的发射区、发射结势垒区、 基区、集电结势垒和集电区的传输过程中，以什么运动形式（指扩 散或漂移）为主。 19. 试比较、的相对大小。 20. 画出晶体管饱和态时的载流子分布，并简述超量存储电荷的消 失过程。 21. 画出普通晶闸的基本结构图，并简述其基本工作原理。 22. 有一低频小功率合金晶体管，用 N 型 Ge 作基片，其电阻率为 1.5cm，用烧铟合金方法制备发射区和集电区，两区掺杂浓度约为 31018/cm3，求 ro（已知 Wb=50，Lne=5） 。 mm 23. 某一对称的 P+NP+锗合金管，基区宽度为 5，基区杂质浓度为 m 51015cm-3，基区空穴寿命为 10（AE=AC=10-3cm2） 。计算在s UEB=0.26V、UCB=-50V 时的基极电流IB？求出上述条件下的 0和 0（r01） 。 24. 已知均匀基区硅 NPN 晶体管的 0=0.99，BUCBO=150V,Wb=18.7 ，基区中电子寿命 b=1us（若忽略发射结空间电荷区复合和基 m 区表面复合） ，求 0、0、0*和 BUCEO（设 Dn=35cm2/s). 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 8 25. 已知 NPN 双扩散外延平面晶体管，集电区电阻率 c=1.2cm， 集电区厚度 Wc=10，硼扩散表面浓度 NBS=51018cm-3，结深 m Xjc=1.4。求集电极偏置电压分别为 25V 和 2V 时产生基区扩展效 m 应的临界电流密度。 26. 已知 P+NP 晶体管，其发射区、基区、集电区德杂质浓度分别为 51018cm-3、21016cm-3、11015cm-3，基区宽度 Wb=1.0，器件 m 截面积为 0.2mm2,当发射结上的正向偏压为 0.5V，集电结反向偏压 为 5V 时，计算：（1）中性基区宽度？（2）发射结少数载流子浓度？ 27. 对于习题 26 中的晶体管，少数载流子在发射区、基区、集电区 德扩散系数分别为 52cm2/s、40cm2/s、115cm2/s，对应的少数载流 寿命分别为 10-8s、10-7s、10-6s，求晶体管的各电流分量？ 28. 利用习题 26、习题 27 所得到的结果，求出晶体管的端点电流 IE、IC和IB 。求出晶体管的发射效率、基区输运系数、共基极电流 增益和共发射极电流增益，并讨论如何改善发射效率和基区运输系 数？ 29. 判断下列两个晶体管的最大电压的机构是否穿通： 晶体管 1:BUCBO=105V；BUCEO=96V；BUEBO=9V；BUCES=105V (BUCES为基极发射极短路时的集电极 发射极击穿电压) 晶体管 2：BUCBO=75V； BUCEO=59V； BUEBO=6V。 30. 已知 NPN 晶体管共发射极电流增益低频值0=100，在 20MHz 下 测得电流增益|=60。求工作频率上升到 400MHz 时， 下降到多 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 9 少？计算出该管的 和 T。 31. 分别画出 NPN 晶体管小注入和大注入时基区少子分布图，简述 两者的区别于原因。 32. 硅 NPN 平面晶体管，其外延厚度为 10m，掺杂浓度 N=1015.cm- 3，计算|UCB|=20V 时，产生有效基区扩展效应的临界电流密度。 33. 晶体管处于饱和状态时 IE=IC+IB的关系式是否成立？画出少子 的分布与电流传输图，并加以说明。 34. 对于具有同样几何形状、杂质分布和少子寿命的硅和锗 PNP、NPN 管，哪一种晶体管的开关速度最快？为什么？ 35. 硅 NPN 平面管的基区杂质为高斯分布，在发射区表面的受主浓 度为 1019 cm-3，发射结构深度为 0.75，集电结结深为 1.5，集电区杂质浓度为 1015 cm-3，试求其最大集电极电流浓度？ 36. 硅晶体管的集电区总厚度为 100，面积为 10-4cm2，当集电 极电压为 10V 电流为 100mA 时，其结温与管壳温度之差为几度（忽 略其他介质的热阻）？ 37. 硅 NPN 晶体管的基区平均杂质浓度为 51017cm-3，基区宽度为 2，发射极条宽为 12，=50,如果基区横向压降为 kT/ /q，求发 射极最大电流密度。 38. 在习题 37 中晶体管的 T为 800MHz，工作频率为 500MHz，如果 通过发射极的电流浓度为 3000A/cm2，则其发射极有效条宽应为多少？ 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 10 第第 4 4 章章 思考题和习题思考题和习题 1. 试画出 UG =0 时，P 衬底的 SiO2栅极的 MOS 二级管能带图。 2. 试画出 P 型衬底的理想 MOS 二极管不同偏压下对应截流子积累、 耗尽及强反型的能带图及电荷分布示意图。 3. 试画出 SiO2Si 系统的电荷分布图。 4. N 沟和 P 沟 MOS 场效应晶体管有什么不同？概述其基本工作原理。 5. 制作 N 沟增强型 MOS 管衬底材料的电阻率与制作 N 沟耗尽型 MOS 管衬底的电阻率，哪个选的应高一些，为什么？ 6. MOS 场效应晶体管的阈值电压 UT值电压受那些因素的影响？其中 最重要的是哪个？ 7. MOS 场效应晶体管的输出特性曲线可分为哪几个区？每个区所对 应的工作状态是什么？ 8. 用推导 N 沟 MOS 器件漏电流表示式的方法，试推导出 P 沟 MOS 器 件的漏电流表示式。 9. 为什么 MOS 场效应晶体管的饱和电流并不完全饱和？ 10. MOS 场效应晶体管跨导的物理意义是什么？ 11. 如何提高 MOS 场效应晶体管的频率特性？ 12. MOS 场效应晶体管的开关特性与什么因素有关？如何提高其开 关速度？ 13. 短沟道效应对 MOS 场效应晶体管特性产生什么影响？ 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 11 14. 已知 P 沟 MOS 器件的衬底杂质浓度 ND=51015cm-3，栅氧化层厚 度 tOX=100nm，栅电极材料为金属铝，测得器件的 值电压 Ug=- 2.5V。试计算 SiO2中的正电荷密度 QOX；若加上衬底偏置电压 UBS=10V， 值电压漂移多少？分别计算 UBS为 0V、10V 时最大耗尽 层宽度？ 15. 已知 N 沟 MOS 器件的衬底杂质浓度 NA=51015cm-3，栅极为金属 铝，栅氧化层厚度 tOX=150nm，SiO2中的正电荷密度 QOX=11022q/cm2（q 为电子电荷），试求该管的阈值电压 UT？并说 明它是耗尽型还是增强型的？ 16. 如果一个 MOS 场效应晶体管的 UT=0V，UGS=4V，IDS=3mA 时，MOS 管是否工作在饱和区？为什么？ 17. 在掺杂浓度 NA=1015cm-3P 型 Si 衬底上制作两个 N 沟 MOS 管，其 栅 SiO2层的厚度分别为 100nm 和 200nm，若 UGS-UFB=15V，则为 多少时，漏极电流达到饱和？ 18. 已知 N 沟 MOS 器件具有下列参数：NA=101cm- 3，cm2/.，tOX=10nm，沟道宽度 ，UT=0V。试计算 UGS=4V 时的跨导；若已知 QOX=51010C/cm2，试计算 UGS=4V，UDS=10A 时的器件的饱和漏电导 gDsat；试计算器件的截止频率 fT？ 19. 已知 N 沟 MOS 器件 NA=101cm-3，tOX=150nm，试 计算 UGS=0V 时，器件的漏源击穿电压，并解释击穿受什么限制。 20. 定性说明在什么情况下 MOS 场效应晶体管会出现短沟道效应? 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。 4、电气课件中调试技术对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。5、电气设备调试高中资料试卷技术 电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。 12 第第 5 5 章章 半导体器件制备技术半导体器件制备技术 1. 硅的晶格常数为 5.43，假设硅原子为一硬球模型，试计算硅原 子的半径和确定硅原子的浓度为多少？ 2. 用于柴可拉斯基法的籽晶，通常先拉成一小直径（5.5mm）的狭 窄颈以作为无位错生长的开始，如果硅的临界屈服度为 2106g/cm2，试计算此籽晶可以支撑的 200mm 直径单晶锭的最大长 度。 3. 在利用柴可拉斯基法锁生长的晶体中掺入硼原子，为何在尾端的 硼原子浓度会比籽晶端的浓度高？ 4. 简述热氧化形成 SiO2的机理和制备 SiO2的方法？ 5. 试比较湿法化学腐蚀和干法刻蚀的优缺点。 6. 假设测得的磷扩散分布可以用高斯函数表示，其扩散系数 D=2.310-13cm/s，测出的表面浓度是 11018cm-3，衬底浓度为 11015cm-3，测得结深为 1um，试计算扩散时间和扩散层中的全部杂 质量。 7. 画出离子注入系统示意图，并结合图简述离子注入机理。 、 8. 为何在定积多晶硅时，通常以硅烷为气体源，而不以硅氯化物为 气体源？ 9. 解释为何一般锭积多晶硅薄膜的温度普遍较低，大约在 600650之间。 10. 简述硅平面工艺的过程和各个工序的意义。 3、管路敷设技术通1过管线0不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题22，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程1中，要加强看2222222222护1关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置.保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术