type
status
date
slug
summary
tags
category
icon
password
参考书籍
试卷题型
简答题。10小题，20分
判断题。5小题，10分。
选择题。5小题，10分。
小题背背基础知识和重点公式🐶了。
计算、解答题及作图题。7小题，60分。
大题
1.密勒指数（晶面指数） ，晶向指数
2.掺杂硅样品中平衡状态的空穴和电子浓度，参考课后习题2.17
3.画图，根据能带弯曲画电场和电势的图形，参考课后习题3.13
4.准费米能级，电阻率，参考课后习题3.24
5.利用浓度图来推导，参考课后习题6.10
6.肖特基二极管静电特性，参考课后习题14.2
7.bjt特性参数公式，参考课本习题10.10
Final exam review
第一章 半导体材料特性
单晶的原子排列的特点
晶体结构
三维立方单胞示意图
硅的金钢石结构
晶面指数和晶向指数的计算
第二章
1、价健模型和与能带模型
2、载流子
种类：电子，空穴
导带电子和价带空穴具有导电特性；电子带负电-q（导带底），空穴带正电+q（价带顶）
能带模型：能带模型对载流子形成的解释
价电子受激发进入导带，形成载流子，即导带中的电子。价带上产生一个空状态，在晶格内通过价电子的整体运动而自由地移动，形成载流子，即价带中的空穴
带隙与材料分类：从能带角度进行分析半导体、导体、绝缘体三者的导电能力 材料的主要不同之处是两个能带之间能隙的大小
掺杂：能带模型解释Ⅲ或Ⅴ元素对硅的掺杂作用
与载流子相关的术语：
本征半导体、非本征半导体、施主、受主、n型半导体、p型半导体、多数载流子、少数载流子
·本征半导体：没有掺杂的半导体；非常纯净的半导体；具有材料固有性质的半导体。
·非本征半导体（掺杂半导体）：加入的杂质原子控制半导体性质的半导体。
·施主：能增加电子浓度的杂质原子：n型掺杂
·受主：能增加空穴浓度的杂质原子；p型掺杂
·N型材料：掺有施主的材料；半导体内的电子浓度大于空穴浓度。·P型材料：掺有受主的材料；半导体内的空穴浓度大于电子浓度。
·多数载流子：在给定的半导体内，数量占多数的载流子。
·少数载流子：在给定的半导体内，数量占少数的载流子。
3、状态和载流子分布
费米分布函数及其值随能量的变化、费米能级及其随n或p掺杂变化
n型费米能级在禁带中央以上
4.平衡载流子浓度
非简并半导体、简并半导体，
n、p与ni的关系，载流子浓度与ni、Ef、Ei之间的关系
5.电中性关系
6.载流子浓度计算
载流子浓度与掺杂之间的关系
第三章
1、漂移。
定义：带电粒子在外电场作用下的运动
迁移率：定义、与散射的关系及机制、与掺杂关系、与温度关系。
迁移率是指载流子 （电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大
载流子在半导体内发生散射的根本原因是周期性势场遭到破坏
电离杂质散射 低温 高掺杂
晶格散射 高温 低掺杂
与掺杂关系：低掺杂时基本无关，高掺杂时成反比
与温度关系：与温度成反比
低掺杂极限下：晶格散射为主。温度降低，晶格散射下降，迁移率粗略为温度负指数。
高掺杂极限下：杂质散射不能忽略，温度降低时杂质散射比重更大
电阻率与迁移率反比、载流子浓度反比及掺杂反比之间的关系。
定义 由于粒子无规则热运动，引起粒子由浓度高的区城向浓度低的区域在宏观尺度上的移动，其结果使粒子重新分布。
2、扩散。
热探针测量法。
爱因斯坦关系式。
3、复合与产生
定义
复合：电子和空穴（载流子） 被湮灭或消失的过程。产生：电子和空穴（载流子）被创建的过程。
与图形
小注入
复合率的计算
4、少子扩散方程
5、准费米能级。
非平衡载流子
非平衡载流子是指在外界因素影响下，非平衡态中比平衡太多的载流子。
非平衡载流子浓度计算
非平衡态（稳态）电阻率计算
非平衡能带图的画法
第五章
1、耗尽近似
(1) 在冶金结附近区域，与净杂质浓度相比载流子浓度可近似忽略不计。(2) 耗尽区以外的电荷密度则处处为零。
2、泊松方程
3、静电变量通常的函数形式
4、定量的静电关系；
耗尽区宽带、 电荷密度、电场、静电势与位置的关系及随偏置电压的变化
正偏时耗尽层宽度和势垒高度减小，反偏时耗尽层宽度和势垒高度增大
耗尽区边界与掺杂的关系
5、pn结能带图
第六章
1、载流子分布和耗尽区附近的载流子运动情况，VA=0 VA>0 VA<0
pn结定律及表达式。
2、载流子浓度
Pn结二极管载流子浓度分布，VA＞0， VA<0
偏压计算
2、与理想情况的偏差。
物理机制
第七章
主要是概念：
1、扩散电容。物理机制
2、结电容。物理机制
第八章
主要是概念：
瞬态关断和开启特性
从开态到关态切换过程中造成延迟的根本原因。
第十章BJT
1、基本概念
器件结构特点、电路接法、偏置模式、
2、工作原理。
能带模型分析放大模式下Pnp或npn的载流子输运
3、特性参数及计算。npn pnp
第十一章
1、求解过程
第十四章
1、金属与半导体的接触。
能带图画法及半导体功函数Φ及ΦB 的计算
2、欧姆与整流接触（肖特基二极管）。内建电势
3、电容特性。
4、瞬态响应。原因、用途（肖特基二极管的箝制）
第十五章
1、场效应晶体管的工作原理。
场效应晶体管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种电压控制型半导体器件，其工作原理基于利用电场效应来调节半导体材料中导电通道的导电能力，从而控制电流的流动。
1. **结构**：FET可以分为两大类，结型场效应管（Junction FET, JFET）
2. **电压控制**：FET的核心操作是通过在栅极施加电压来改变通道的导电性。在JFET中，栅极电压控制的是一个反向偏置的PN结，这个结的宽度变化会影响从源到漏的电流路径的电阻。
3. **导电性调控**：当栅极电压适当时，可以在源极和漏极之间创建一个导电沟道，允许电流从源极流向漏极。增加栅极电压通常会增强沟道的导电性，从而增加漏电流（ID）
第十六章
1、MOS结构。金属，氧化物，半导体
2、积累、耗尽、开始反型、反型的条件及能带图
第十七章MOSFET
1、工作原理
MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的场效应晶体管，其工作原理基于电压控制的电场效应来调节半导体材料中电流的流动。
1. **结构**：MOSFET由四部分组成：源极（Source, S）、漏极（Drain, D）、栅极（Gate, G）和半导体基底。在N沟道MOSFET中，基底通常是P型硅，而源极和漏极是N+型掺杂区域；栅极位于绝缘层（通常为二氧化硅SiO2）之上，绝缘层位于栅极和半导体通道之间。
当栅极电压超过一个阈值电压（Vth）时，开始在半导体表面形成一个导电沟道。在N沟道MOSFET中，栅极电压吸引电子聚集在绝缘层下方，形成一个N型的导电层，即反型层，这形成了从源极到漏极的导电路径。