1、第一章 PN 结1.1 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。1.2 PN 结的能带图（平衡和偏压）无外加偏压，处于热
2、平衡状态下，费米能级处处相等且恒定不变。1.3 内建电势差计算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。2lnidaFnpbi NekTV1.4 空间电荷区的宽度计算 2/1)(2 daRbis NeVWndpaxNx1.5 PN 结电容的计算 WNVeCsdaRbis 2/1)(2第二章 PN 结二极管2.1 理想 PN 结电流模型是什么？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
3、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。2.2 少数载流子分布（边界条件和近似分布）2.3 理想 PN 结电流 1expkTVJas 00200 1pdnainppns DNeLDJ 2.4 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
4、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，随着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。2.5 产生-复合电流的计算 12exp200 kTVWndxeRJ aiWrec 2.6 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
5、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。第三章 双极晶体管3.1 双极晶体管的工作原理是什么？3.2 双极晶体管有几种工作模式，哪种是放大模式？正向有源，反向有源，截止，饱和。3.3 双极晶体管的少子分布（图示）3.4 双极晶体管的电流成分（图示
6、），它们是怎样形成的？正向有源时同少子分布。3.5 低频共基极电流增益的公式总结（分析如何提高晶体管的增益系数） EBEBEBEB xDNLxLDnp 1)/tanh(110 2)/(21)/cosh( BBTxkTeVJBEsr2xp10T13.6 等效电路模型（Ebers-Moll 模型和 Hybrid-Pi模型）（画图和简述）3.7 双极晶体管的截止频率受哪些因素影响？基区渡越时间。利用有内建电场的缓变掺杂基区。3.8 双极晶体管的击穿有哪两种机制？第四章 MOS 场效应晶体管基础4.1 MOS 结构怎么使半导体产生从堆积、耗尽到反型的变化？反型：当在棚极加上更大的负电压时，导带和价带的
7、弯曲程度更加明显了，本证费米能级已经在费米能级的上方了，以至于价带比导带更接近费米能级，这个结果表明半导体表面是 p 型的，通过施加足够大的负电压半导体表面已经从 n 型转为 p 型了。这就是半导体表面的空穴反型层。4.2 MOS 结构的平衡能带图（表面势、功函数和亲和能）及平衡能带关系 mssOXV004.3 栅压的计算(非平衡能带关系) mssOXG4.4 平带电压的计算 OXsmsFBCQV4.5 阈值电压的计算* pfFBOXSDpfmsOXsSDTN VCQCV 2(max)2(ax) dTaSDxeNQ(ma)214apfsdTeNxithpf nVlpfgms eE2oxxtC
8、nfFBOXSDnfmsOXsSDTP VCQCQV 2(max)2(a) dTSDxeNQ(ma) 214dnfsdTexithnf nNVlnfgms eE2oxxtC4.6 MOS 电容的计算总的电容公式： dsOXdepl xtC最大电容： OXtCmax平带电容： ，DsXFBLt athseNV最小电容： ，dTsOXxtCmin apfse44.7 MOSFET 的工作原理是什么？4.8 电流-电压关系（计算）N 沟道： )(22DSTGSoxnD VVLCWI SSsatV)( 22 )(2)( TGSoxnDSoxnD LCWsatLtI P 沟道： )(22SDTSGoxpD VVLCWI SSsatV)( 22 )(2)( TSGoxpSDoxpD LCWsatLtI 4.9 MOSFET 的跨导计算GSDmVIg4.10 MOSFET 的等效电路（简化等效电路）4.11 MOSFET 的截止频率主要取决于什么因素？ GmMgsTmT CgCf 2)(22LVfGSnT
