Перечень экзаменационных вопросов курса «Твердотельная электроника» (Примесные и собственные полупроводники. Зонные диаграммы и уровень Ферми. ПЗС-структуры и их применение)

РЭФ, 2009 гр.РМС7-71

Перечень вопросов курса «Твердотельная электроника»

«Общие вопросы физики полупроводниковых приборов»

1.1 Примесные и собственные полупроводники. Зонные диаграммы и уровень Ферми

1.2 Основные электрофизические соотношения для полупроводников и уравнение Пуассона

1.2 Диффузионный и дрейфовый ток в полупроводниках

1.4 Процессы генерации и рекомбинации в полупроводниках

1.3 Полупроводниковые резисторы. Конструкции, параметры и методики их измерения

1.4 Основные состояния полупроводникового прибора и его фундаментальная система уравнений

1.5 Применение ФСУ при анализе работы прибора: релаксация фотовозбужденных носителей и метод Стивенсона-Кейса; односторонняя световая засветка; поверхностная рекомбинация

«Физика контактных структур и приборы на их основе»

2.1 Термоэлектронная эмиссия и эффект поля

2.2 Зонные диаграммы гомопереходов и контактная разность потенциалов

2.3 Область пространственного заряда (ОПЗ) p-n переходов с произвольным профилем легирования

2.4 Барьерная емкость p-n перехода и методика нахождения контактной разности потенциалов

2.5 Условия Шокли на границах p-n перехода в равновесии и при его смещении. Явления инжекции и экстракции

2.6 Концентрационная краевая задача для идеального p-n перехода. Диоды с длинной и короткой базами

2.7 Формула Шокли для ВАХ идеального p-n перехода

2.8 Влияние температуры на ВАХ идеального p-n перехода, формула удвоения, тепловое сопротивление

2.9 Выпрямительные диоды, их вентильное свойство и основные параметры

2.10 Дифференциальная емкость p-n перехода

2.11 Методика расчета частотной концентрационной зависимости диода

2.12 Частотные характеристики проводимости и емкости p-n перехода. Связь с диффузионной емкостью

2.13 Влияние генерации неосновных носителей в ОПЗ p-n перехода на его обратный ток

2.14 Влияние рекомбинации неравновесных носителей в ОПЗ p-n перехода на его прямой ток и эффект сильной инжекции

2.15 Влияние на ВАХ диода объемного сопротивления базы

2.16 Тепловой пробой p-n перехода, участок Лосева и кристадин

2.17 Туннельный пробой в p-n переходах (пробой Зенера)

2.18 Лавинный пробой и его особенности для различных структур

2.19 Электрофизические свойства контактов Шоттки

2.20 Омический контакт и контактное сопротивление

2.21 Диоды Шоттки и их применение

«Физика биполярных структур и приборы на их основе»

3.1Физические процессы в биполярном транзисторе (БТ)

3.2 Зонная диаграмма, распределение полей и потенциалов в биполярной структуре

3.3 Статические ВАХ БТ

3.4 Инжекционная модель Эберса-Молла

3.5 Передаточная форма модели Эберса-Молла и модель Логана

3.6 Распределения концентраций неосновных носителей заряде в базе БТ

3.7 Физическая модель Эберса-Молла

3.7 Анализ входных характеристик БТ на  основе эффекта Эрли

3.8 Взаимосвязь коэффициентов усиления тока в БТ с его конструктивно-технологическими параметрами

3.9 Физические ограничения модели Эберса-Молла: график Гуммеля, зависимость коэффициента усиления тока базы от тока коллектора, эффект Уэбстера

3.10 Предельные параметры БТ и эффекты определяющие их эффекты

3.11 Частотные параметры и характеристики БТ

3.12 Интегральный БТ

3.13 Кремниевые СВЧ БТ с диффузионным и поликремниевым эмиттерами

3.14 Гетероструктурные биполярные транзисторы

3.15 Гетеробиполярные транзисторы с варизонной базой на Si|Ge

«Физика полевых транзисторов на основе затворов с p-n переходами и барьерами Шоттки

4.1 Физические процессы в ПТУП

4.2 Гидродинамическая аналогия для полевых транзисторов

4.3 Простейшая теория ВАХ ПТУП (теория Шокли)

4.4 Статические ВАХ ПТУП

4.5 Дифференциальные параметры ПТУП и их свойства

4.6 Модель Шихмана-Ходжеса и ее параметры

4.7 Большесигнальная и малосигнальная эквивалентные схемы ПТУП. Проходная емкость и эффект Миллера

4.8 Граничная частота ПТ и 2 пути развития электроники

4.9 Конструкция, принцип действия, характеристики и параметры ПТ с затвором Шоттки

4.10 Конструкция, физические особенности и принцип действия ПТ с высокой подвижностью электронов (HEMT)

«Физика полевых транзисторов с изолированным затвором или МДП-транзисторов

5.1 Идеальная МДП-структура и три ее основных состояния

5.2 Пороговое напряжение и потенциал инверсии для идеальной МДП-структуры

5.3 Реальные МДП-структуры и их пороговое напряжение

5.4 Классификация состояний МДП-структуры на основе понятия поверхностного потенциала

5.5 Конструкции и статические ВАХ МДПТ

5.9 Простейшая теория ВАХ МДП-транзисторов

5.10 Моделирование ВАХ МДП-транзисторов с учетом влияния подложки

5.11 Влияние эффекта модуляции длины канала на ВАХ МДП-транзисторов

5.12 Короткоканальные эффекты в МДП-транзисторах

5.13 ПЗС-структуры и их применение