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半导体器件物理_复习重点

第一章PN结

1.1PN结是怎么形成的？

1.2PN结的能带图（平衡和偏压）

1.3内建电势差计算

1.4空间电荷区的宽度计算

Naxp?Ndxn

1.5PN结电容的计算

第二章PN结二极管

2.1理想PN结电流模型是什么？

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

??eVa??J?Js?exp???1???kT??

Js?eDppn0

Lp?eDnnp0Ln?1D1n??en??Na?n0Nd?2iDp???p0??

2.4PN结二极管的等效电路（扩散电阻和扩散电容的概念）？

2.5产生-复合电流的计算

2.6PN结的两种击穿机制有什么不同？

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？

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），它们是怎样形成的？

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）

??1?pE0DELBtanh(xB/LB)NB1?1??NEnB0DBLEtanh(xE/LE)

1DBxB??DExE11?T??cosh(xB/LB)1?(x/L)2

BB2

??

1?1Jr0?eV?exp??BE?Js0?2kT?

????T?

???1??

3.6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？

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

4.1MOS结构怎么使半导体产生从堆积、耗尽到反型的变化？

（加负压时，半导体产生堆积型，因为负电荷出现在金属板上，

如果电场穿入半导体，作为多子的空穴将会被推向氧化物—半导体表

面，形成堆积；加一个小的正压时，正电荷堆积在金属板上，如果电

荷穿过电场时，作为多子的空穴被推离氧化物—半导体表面，形成一

个负的空间电荷区；加一个更大的正压时，MOS电容中负电荷的增

多表示更大的空间电荷区以及能带弯曲程度更大，半导体表面从P型

转化为N型。）

4.2MOS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

VOX0??s0???ms

4.3栅压的计算(非平衡能带关系)

VG?VOX??s??ms

4.4平带电压的计算

4.5阈值电压的计算

*

Q#39;SD(max)?eNaxdTxdT?4?s?fp????eN??a??12

?fp

?ms?Na?Vthln??n?i?????Eg??????m?????2e??fp???????

Cox?

?ox

tox

Q#39;SD(max)?eNdxdTxdT?4?s?fn????eN??d??12

?fn

?ms?Nd?Vthln??n?i?????Eg??????m?????2e??fn???????

Cox??ox

tox

4.6MOS电容的计算

总的电容公式

LD??sVth

eNa

4?xs?fp

dT?

eNa

4.7MOSFET的工作原理是什么？

（N沟道增强型，N沟道耗尽型；P沟道增强型，道耗尽型。流

入为N沟道，流出为P沟道）

4.8电流-电压关系（计算）

N沟道：

VDS(sat)?VGS

?VT

P沟道：

VSD(sat)?VSG?VT

P沟

4.9MOSFET的跨导计算

4.10MOSFET的等效电路（简化等效电路）

4.11MOSFET的截止频率主要取决于什么因素？

第五章光器件

5.1电子-空穴对的产生率：

g#39;(x)??I?(x)h?

5.2PN结太阳能电池的电流

??eV??I?IL?Is?exp