1、 1 / 12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 b m s 的物理意义是什么？3 说明公式 q sq sq（E cE f）的物理意义？4 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？5 金属半导体结的正偏如何？6 金属半导体结的反偏特性如何？7 肖特基势垒 q b 是金半结什么偏置下建立的？8 金半的 1/c2(V R+ 0)曲线是什么原理制作？9 金半 1/c2V 曲线有何应用？10 什么是界面态？11 表面态对 E0Ef 时对金半自建场有何影响？12 试简述金半 I
2、V 的电流输运理论？13 从热电子发射出发说明 dn=N(c)f(E)dE 的物理意义？14 试简述热电子发射理论求得的电流方程式 I0=ART2exp(- m/KT)是如何建立的？15 有金属真空系统推倒的电流公式可用于 MS 结吗？16 写出金半的正偏、反偏及总的电流表达式？17 如何从 SM 结上的 IV 特性曲线求 I0 及 b?18 什么是镜像力？它对电势有何影响？19 在 MS 结中镜像力对金属的势垒有何影响？20 在 MS 结的反偏时，其实际值与理论值差异是如何形成的？写出修正式？21 试画出 MIS 结的能带图，并说明 MIS 对半导体势垒的影响？22MIS 二极管的传导电流何
3、种特性？写出其电流表达式？23MIS 的氧化层对载流子有何影响？24 什么是 SBD 二极管？有何特点？举例 IC 及高频方面的应用？25 什么是欧姆接触（非整流的 MS 结）？26 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。27 为什么说实际欧姆接触仅是一种近似？电流机制是什么？28 获得良好的欧姆接触的工艺措施是什么？29SBD 二极管 “周边效应”有何影响？30SBD 二极管的改进结构如何？31 什么是异质结？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
4、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 0 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。2 / 1210 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 是非平衡结？13 线性缓变结有和特点？写出电荷分布式及电势表达式。14 试作图说明外加电压对费米能级的影响。15 非平衡 PN 结中准费米能级分裂说明什么问题？16PN 结正偏于反偏对
5、势垒区电场有何影响？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。什么是正偏（小注入）的扩散近似？21 试从“扩散近似”推导正偏时，空穴和电子的扩散方程。22 试从空穴（少子）的扩散方程推导正偏下的空穴电流式。23 推导电流公式时采用了哪些假设条件？24PN 结的电流是如何满足电流的连续性原理的？25PN 结的电流中少子电流于多子电流是如何转换的？26 试画出 PN 电流的分布图象（包括少子与多子的电流）？27 试画出 PN 结的 IV 曲线，并从电流式进行说明？28 在正偏 PN 结中，可出现 PN
6、ni 有何影响？29 势垒区的复合最大速率在什么情况下产生？30 试推出 PN 势垒区复合电流式：I rec=IRev/2Vt.31 试从 PN 结正偏电压大小( 即电流水平高低)分析 IV 曲线.32 在反偏 PN 结中,可出现 2inPN33 重掺杂的 PN 结 PN 结能带有何影响?34 隧道结的高掺杂区的杂质浓度在什么水平?35 试说明隧道二极管的 IV 曲线特征是什么?36 图为隧道二极管 IV 曲线,试分别说明图中A-G 各点原因是什么?(画能带图 )37 隧道管中负阻现象产生原因?38 写出电流式,说明式中各项原因?39PN 势垒电容的含义是什么?40 写出势垒电容 C 与 Nd
7、 及 VR 关系的表达式？41 试推导 关系式)/1()(2cvW42 如何利用 曲线求杂质分布？c243 如何利用 关系求势垒宽度 W？C44 如何利用 曲线求 CjBcxNV45 变容二极管有何特征？46 什么是 PN 结击穿？PN 结击穿时均发生烧毁吗？3 / 1247 试说明 PN 结的“齐纳击穿”机理？48 什么是 PN 结的血崩击穿？49 反偏 PN 结中载流子“倍增效因”是什么意思？50“电离率”如何定义？51“雪崩击穿”与“齐纳击穿”有何区别？52 试推导 。WGdxII0153 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？54PN 结的结面形
8、状影响雪崩击穿 Vb 吗？为什么？55 什么是穿通电压？第三章1 半导体的光吸收有几种类型？与光电器件有关的吸收属什么类型？2 什么是“本征吸收” ，作图说明？3 什么是“直接跃迁”与“间接跃迁”？作图说明？4 吸收的光子能量如何确定？为什么说本征吸收是一种“连续吸收谱”？5 本征吸收的 谱有何特征？6 什么是光通量？光吸收与光通量有何关系？7 试写出 xx ，x0，xd 三个位置光吸收式？并说明其物理意义？8 简述光生伏特效应的过程？9 光电池的开路电压是怎样产生的？10 试画出光生伏特效应过程的能带图？11 光照能使 PN 结的平衡 Ef 发生变化吗？为什么？12 试说明光伏效应的光电流及
9、结电流？13 在恒定光照下，二极管（PN 结）电流表达式如何？14 在太阳电池材料均匀吸收情况下光电流式如何（证明）？15 试推导太阳电池的开路电压表达式。16 太阳电池的输出功率与衬底浓度有关吗？有何关系？17 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？18 太阳电池的光子吸收效率与什么有关？19 写出光生少子的连续性方程式？20 影响光子吸收效率的因素有那些？21 太阳电池串联电阻影响如何改进？22 太阳电池一般为什么采用 Si 式 GaAs？23 表面反射比与抗反射层设计如何？24MIS 电池有何特点？其电流机制如何？25
10、什么是电致发光？并说明 PN 结电致发光的过程？（用能带图）26 写出电流注入效应表达式，并说明各项含义？27 为什么在电流注入效率式中，分子仅为 In？28 为什么对电致发光有主要贡献的是电子扩散电流？29 电注入少子的复合途径有那些？写出其复合速率式？30 试用能带图表示复合途径，并说明那些有辐射作用？31 什么是辐射效率？写出其表达式？4 / 1232 什么是内量子效应？与那些因素有关？33 什么是外量子效应？与那些因素有关？34 提高 est 的主要办法有那些？为什么？35 发光管设计中对结深 xj 有何要求？36 发光管设计中对 P 区杂质浓度有何要求？37 对 LED 表面保护层设
11、计有何要求？GaAs 的 LED 采用何种窗口材料？38LED 的发光强度与窗口材料的 值有何关系？39 写出 LED 的亮度表达式？说明各项意义？40LED 的衬底材料对 LED 有影响吗？举例说明？第四章 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用如何？4 什么是 JEFT 的夹断电压？5 右图为 VGS0 的 I-V 曲线，试分别说明 OA,AB,BC 三段曲线。6 试说明 JEFT 的工
12、作原理。7 什么是“渐近沟道近似”？8JEFT 的电流式如何求得的？9 在讨论 JEFT 在线性区工作的 I-V 关系时，考虑到什么近似条件？10 写出线性区的 I-V 关系式，并作说明。11 写出夹断点的电压关系式，并说明夹断点电压的不同。12 什么是 JEFT 的“转移特性 ”？13 写出饱和区的饱和电流简化式，并作说明。14 由简化饱和电流式对应的“转移特性”有什么特点？15 试说明三个参数：R in;Vb;R0 和 Rs.16 什么是沟道长度调制效应？17JEFT 的饱和区电流在实际上并不饱和，为什么？18 作图说明：V D-L-LG 0I D（饱和区） ，并说明夹断后饱和电流如何修正
13、？19 什么是 JFET 的跨导？g m 标志什么？20 漏源沟道电阻标志是什么？21 写出饱和跨导式？22 为什么 JFET 可做电压控制的可变电阻？23 试画出 JFET 的小信号等效电路，并作说明？24JFET 的截止频率如何定义？25 试推导 fco gm/2C G？26 为什么短沟道的 JFET 工作频率高？第五章1MOS 晶体管基本结构如何？为什么分增强型与耗尽型？2 试说明 N 沟 MOS 晶体管的工作原理？3 为简化讨论，理想 MOS 的假设包括那些？4 外加电压在 MOS 三层结构中分布如何？作图说明？5 / 125 外加电压在深入半导体表面层产生的电场有何影响？6 什么情况
14、属于半导体表面的载流子积累态？（从浓度公式说明）7 发生积累态时，半导体能带如何？8 什么情况属于半导体表面的载流子耗尽态？9 发生耗尽态时，半导体能带如何？10 什么情况属于半导体表面的载流子反型态？11 发生反型态时，半导体能带如何？12 为什么我们对反型层更有兴趣研究？13 什么是感生 PN 结？它与 MOS 管有何关系？14 什么是弱反型及强反型？强反型条件是什么？15 试说明强反型的“临界条件”为什么是 Si2 f？16 强反型时空间电荷区如何？（X dm）17 为什么说强反型后，电荷 QI 为外加栅电压的函数？18MOS 电容器为什么说比较复杂？19 在理想的 MOS 结构中，推导
15、下式：V GQ S/C0 S20 从 MOS 结构的等效电路推导 MOS 电容：C MOSC 0CS/（C 0C S）21 在 MOS 结构的 MOS 电容式中如何体现 CV G 关系？（即 CS S 关系）22 在 MOS 电容式中，C s 有几种情况？23 表达 CV G 关系的曲线有何特点？（指不同频率条件实验曲线）24 试说明半导体表面在积累态时 CV 曲线？25 试说明半导体表面在耗尽态时 CV 曲线？26 试说明半导体表面在强反型态时 CV 曲线？27 试说明 MOS 的 CV 曲线在 VG0 时情况？28 理想 MOS 晶体管的阈值电压如何？29 试说明 MOS 管的沟道电导与栅
16、压之间关系？30 理想 MOS 管的“平带”条件是什么？31 金半功函数差对 MOS 结构的 CV 曲线有何影响？32MOS 结构中金半功函数为什么可看作“寄生电场”？33MOS 的绝缘栅（SiO 2）中有那些正电荷？34MOS 的绝缘栅（SiO 2）中的正电荷对 MOS 的 CV 曲线有何影响？35 当功函数差及 SiO2 中正电荷两因素同时对 MOS 的 CV 曲线影响，如何反应在“平带电压”上？36 若要 MOS 在开启之前呈强反型，栅上应加什么电压？37 理想 MOS 结构的阈值电压物理意义是什么？38 非理想 MOS 结构的阈值电压物理意义是什么？39 非理想 MOS 结构的阈值电压
17、表达式如何？40 试比较 MOS 管与 JFET 两者之间在结构上有何相似之处？41 试说明 MOS 管与 JFET 两者之间在结构上有何不同？42 试说明 MOS 管与 JFET 两者在 IV 曲线上有何相似？43 试说明 MOS 管与 JFET 两者在 IV 曲线上有何不同？44 对于 JFET 的“内夹断电压 ”，说明 MOS 的夹断电压？45MOS 管的开启电压是指什么？46 试用 MOS 管图解说明 VTH 作用？（分理想与实际）47 在 SiO2 中有那些正电荷？6 / 1248 SiO2 中可动离子来源何处？其漂移速度与什么因素有关？49Na 离子漂移对 CV 曲线有何影响？50
18、 如何消除玷污影响？什么是 BT 实验？51 SiO2 中离子 Si（固定表面电荷）有什么特征？（100）面上密度如何？52 固定表面电荷对 CV 曲线有何影响？如何降低 Qfc？53 什么是快界面态？其分布如何？如何降低其密度？54 晶体取向界面态密度有何影响？55 试画出 MOSFET 剖面图，并表明位置及各电压？56 MOS 的沟道区存在那些电场？57 写出沟道内 x 作用，沟区电荷式及 x和 y共同作用的沟区电荷式？58 试推导 MOS 线性区电流表达式 cIp0N21VDmGLZ59 何为“渐近沟道近似”它应用于何处？60 若沟区压降为 V，写出耗尽区电荷表达式？61 为什么说前节推
19、导的电流式是简化式？62 MOS 非简化电流式与简化式有何不同？63 画出 MOS 简化和非简化电流的 IV 曲线，并比较两曲线？64 试画出饱和的 MOSFET 剖面图，表明夹断情况？65MOS 的电流饱和条件是什么？写出饱和区电流式？66 从 VDI D 关系讨论饱和区电流。67 从 MOS 有效沟长调制说明 IDS 随 VDS 增加而增大原因？68 写出存在“沟长调制”时的饱和区电流式？69MOS 饱和态时 L 受那些因素影响？70MOS 在夹断之后，漏沟之间的电容耦合作用是指什么？71MOS 的小信号导纳如何定义？写出表达式？72 试说明 MOS 的 gdV G 曲线？73MOS 的
20、gdV G 是线性吗？74 为什么说 MOS 可做电压控制的可变电阻？75 MOS 的跨导如何定义？写出表达式？76 试画出 MOS 的跨导与电压的关系式？77 试画出 MOS 源与衬底接地的等效电路及衬底不接地时等效电路？78 试推导 MOS 截止频率表达式？79 提高 MOS 截止频率的办法是什么？80MOS 的衬底反偏电压 VBS 降落在何处？对该区电荷有何影响？81MOS 的衬底偏压 VBS 对 VTH 有何影响？并 gdV G 用关系式表达此影响情况？82 试画出 N 沟 MOS 铝栅工艺剖面图及俯视图，并标出沟道的 Z 和 L 及 X。83 减小 N 沟铝栅 MOS 沟道漏电的主要
21、办法是什么？84 什么是 MNOS 工艺？85 什么是硅栅工艺？其与铝栅工艺主要区别是什么？86 硅栅工艺最主要特点是什么？87 什么是离子注入工艺？有何特点？88 什么是 SOS 工艺？画出 SOS 工艺 MOS 管剖面示意图？57 思考题7 / 121 试说明双极管结构特点？2 试从双极管简化模型说明其偏置情况？3 正常工作偏置对双极管能带有何影响？4 试画出正常偏置时能带情况？5 试说明双极管的“注入效应”与“收集效应“？6 双极管中注入与收集同时起作用的条件是如何？7 双极管中 与 何意义？8 试说明双极管共发特性？9 双极管中 与 IC 有何关系？10 从双极与 MOS 对比说明为何
22、双极是电流器件，MOS 是电压器件？11 双极的 IB 与 MOS 的 VG 作用有何不同？12 双极的 VCE 与 MOS 的 VDS 作用相同吗？为什么？13 当晶体管作开关作用时，试画图说明双极与 MOS 输出特性曲线及工作点？14 在开关工作时，双极与 MOS 有何相同之处？15 在开关工作时，双极与 MOS 有何不同之处？器件物理思考题第六章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。7试推导平衡 PN 结的自建电势V 0 表达式。
23、8什么叫单边突变结？10试证明单边突变结的势垒区最大电场式。11什么是非平衡结？12试作图说明外加电压对费米能级的影响。13PN 结正偏与反偏对势垒区电场有何影响？14试写出平衡结边界上少子浓度表达式。15非平衡结正偏小注入条件下少子浓度表达式。16 什么是正偏（小注入）的扩散近似？17试从“扩散近似” ，推导正偏时空穴和电子的扩散方程。18试从空穴（少子）的扩散方程推导正偏下的空穴电流式。19推导电流公式时采用了哪些假设条件？21PN 结的电流中少子电流与多子电流是如何转换的？22试画出 PN 电流的分布图象（包括少子与多子的电流）？23试画出 PN 结的 I-V 曲线，并从电流式进行说明？
24、24在正偏 PN 结中，可出现 PNni 有何影响？25势垒区的复合最大速率在什么情况下产生？26在反偏 PN 结中，可出现 2inp第七章1半导体的光吸收有几种类型？与光电器件有关的吸收属什么类型？8 / 122什么是“本征吸收” ，作图说明？3什么是“直接跃迁”与“间接跃迁”？作图说明？4吸收的光子能量如何确定？5什么是光通量？光吸收与光通量有何关系？6简述光生伏特效应的过程？7光电池的开路电压是怎样产生的？8光照能使 PN 结的平衡 Ef 发生变化吗？为什么？9试说明光伏效应的光电流及结电流？10在恒定光照下，二极管（PN 结）电流表达式如何？11在太阳电池材料均匀吸收情况下光电流式如何
25、？12试推导太阳电池的开路电压表达式。13太阳电池的输出功率与衬底浓度有关吗？有何关系？14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？15太阳电池的光子吸收效率与什么有关？16太阳电池一般为什么采用 Si 式 GaAs？17什么是电致发光？并说明 PN 结电致发光的过程？（用能带图）18写出电流注入效应表达式，并说明各项含义？19为什么对电致发光有主要贡献的是电子扩散电流？20试用能带图表示复合途径，并说明那些有辐射作用？21什么是辐射效率？写出其表达式？22什么是内量子效应？与那些因素有关？23什么是外量子效应？与那些因素有关？
26、24提高 est 的主要办法有那些？为什么？25发光管设计中对结深 xj 有何要求？26发光管设计中对 P 区杂质浓度有何要求？27对 LED 表面保护层设计有何要求？GaAs 的 LED 采用何种窗口材料？28LED 的衬底材料对 LED 有影响吗？举例说明？29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？30当金属半导体紧密接触以后，如何建立统一的费米能级 Ef？31说明 b m s 的物理意义是什么？32什么是“肖特基势垒”？写出其表达式？33金属半导体结的正偏如何？34金属半导体结的反偏特性如何？35试简述金-半 I-V 的电流输运理论？36什么是欧姆接触（非整
27、流的 MS 结）？37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。38获得良好的欧姆接触的工艺措施是什么？39PN 势垒电容的含义是什么?40 写出势垒电容 C 与 Nd 及 VR 关系的表达式？41如何利用 曲线求杂质分布？1242变容二极管有何特征？9 / 1243什么是 PN 结击穿？PN 结击穿时均发生烧毁吗？44试说明 PN 结的“齐纳击穿”机理？45什么是 PN 结的雪崩击穿？46反偏 PN 结中载流子“倍增效因”是什么意思？47 “电离率”如何定义？48 “雪崩击穿”与“齐纳击穿”有何区别？49什么是穿通电压？50什么是异质结？第八章 1试说明双极管结构特点？
28、2正常工作偏置对双极管能带有何影响？3试画出正常偏置时能带情况？4试说明双极管的“注入效应”与“收集效应“？5双极管中注入与收集同时起作用的条件是如何？6双极管中 与 何意义？7双极管中 与 IC 有何关系？8从双极与 MOS 对比说明为何双极是电流器件，MOS 是电压器件？9双极的 IB 与 MOS 的 VG 作用有何不同？10双极的 VCE 与 MOS 的 VDS 作用相同吗？为什么？11当晶体管作开关作用时，试画图说明双极与 MOS 输出特性曲线及工作点？12在开关工作时，双极与 MOS 有何相同之处？13在开关工作时，双极与 MOS 有何不同之处？第十章 1结型场效应晶体管结构如何？与
29、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用如何？4什么是 JEFT 的夹断电压？5试说明 JEFT 的工作原理。6JEFT 的电流式如何求得的？7写出线性区的 I-V 关系式，并作说明。8写出夹断点的电压关系式，并说明夹断点电压的不同。9写出饱和区的饱和电流简化式，并作说明。10JEFT 的饱和区电流在实际上并不饱和，为什么？11MOS 晶体管基本结构如何？为什么分增强型与耗尽型？12试说明 N 沟 MOS 晶体管的工作原理？13为简化讨论，理想 MOS
30、 的假设包括那些？14外加电压在 MOS 三层结构中分布如何？作图说明？15外加电压在深入半导体表面层产生的电场有何影响？16什么情况属于半导体表面的载流子积累态？（从浓度公式说明）17发生积累态时，半导体能带如何？18什么情况属于半导体表面的载流子耗尽态？10 / 1219发生耗尽态时，半导体能带如何？20什么情况属于半导体表面的载流子反型态？21发生反型态时，半导体能带如何？22为什么我们对反型层更有兴趣研究？23试说明强反型的“临界条件”为什么是 Si2 f？24强反型时空间电荷区如何？（W dm）25为什么说强反型后，电荷 QI 为外加栅电压的函数？26在理想的 MOS 结构中，推导下
31、式：V GQ S/C0V S27在 MOS 电容式中，C s 有几种情况？28试说明半导体表面在积累态时 C-V 曲线？29试说明半导体表面在耗尽态时 C-V 曲线？30试说明半导体表面在强反型态时 C-V 曲线？31试说明 MOS 的 C-V 曲线在 VG0 时情况？32理想 MOS 晶体管的阈值电压如何？33试说明 MOS 管的沟道电导与栅压之间关系？34理想 MOS 管的“平带”条件是什么？35金半功函数差对 MOS 结构的 C-V 曲线有何影响？36MOS 的绝缘栅（SiO 2）中的正电荷对 MOS 的 C-V 曲线有何影响？37当功函数差及 SiO2 中正电荷两因素同时对 MOS 的
32、 C-V 曲线影响，如何反应在“平带电压”上？38若要 MOS 在开启之前呈强反型，栅上应加什么电压？39理想 MOS 结构的阈值电压物理意义是什么？40非理想 MOS 结构的阈值电压物理意义是什么？41非理想 MOS 结构的阈值电压表达式如何？42试比较 MOS 管与 JFET 两者之间在结构上有何相似之处？43试说明 MOS 管与 JFET 两者之间在结构上有何不同？44试说明 MOS 管与 JFET 两者在 I-V 曲线上有何相似？43 试说明 MOS 管与 JFET 两者在 I-V 曲线上有何不同？44MOS 管的开启电压是指什么？45试画出 MOSFET 剖面图，并表明位置及各电压？46 MOS 的沟道区存在那些电场？47写出沟道内 x 作用，沟区电荷式及 x和 y共同作用的沟区电荷式？48试推导 MOS 线性区电流表达式 cIp0N21VDmGLZ49何为“渐近沟道近似”它应用于何处？50若沟区压降为 V，写出耗尽区电荷表达式？51为什么说前节推导的电流式是简化式？52 MOS 非简化电流式与简化式有何不同？53MOS 的电流饱和条件是什么？写出饱和区电流式？54从 VDI D 关系讨论饱和区电流。55从 MOS 有效沟长调制说明 IDS 随 VDS 增加而增大原因？56MOS 饱和态时 L 受那些因素影响？57MOS 的小信号导纳如何定义？写出表达式？
