半導(dǎo)體器件物理重要知識(shí)點(diǎn)

半導(dǎo)體器件物理重要知識(shí)點(diǎn)第1頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二章PN結(jié)二極管

掌握下列名詞、術(shù)語(yǔ)和基本概念：PN結(jié)、突變結(jié)、線性緩變結(jié)、單邊突變結(jié)、空間電荷區(qū)、耗盡近似、中性區(qū)、內(nèi)建電場(chǎng)、內(nèi)建電勢(shì)差、勢(shì)壘、正向注入、反向抽取、擴(kuò)散近似。分別采用費(fèi)米能級(jí)和載流子漂移與擴(kuò)散的觀點(diǎn)解釋PN結(jié)空間電荷區(qū)（SCR)的形成。正確畫(huà)出熱平衡和加偏壓PN結(jié)的能帶圖。利用中性區(qū)電中性條件導(dǎo)出空間電荷區(qū)內(nèi)建電勢(shì)差公式。了解Poisson方程求解單邊突變結(jié)結(jié)SCR內(nèi)建電場(chǎng)、內(nèi)建電勢(shì)、內(nèi)建電勢(shì)差和耗盡層寬度。掌握反偏壓下突變結(jié)，耗盡層寬度公式。

第2頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月了解理想PN結(jié)基本假設(shè)及其意義。導(dǎo)出長(zhǎng)PN結(jié)和短PN結(jié)少子分布表達(dá)式。掌握Shockley公式。解釋理想PN結(jié)反向電流的來(lái)源。畫(huà)出正、反偏壓下PN結(jié)少子分布、電流分布和總電流示意圖。理解并掌握概念：正偏復(fù)合電流、反偏產(chǎn)生電流。理解低偏壓下復(fù)合電流占優(yōu)，隨著電壓增加擴(kuò)散電流越來(lái)越成為主要成分。

第二章PN結(jié)二極管

第3頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月了解產(chǎn)生隧道電流的條件。畫(huà)出能帶圖解釋隧道二極管的I－V特性。了解隧道二極管的特點(diǎn)和局限性。掌握概念：耗盡層電容、求雜質(zhì)分布、變?nèi)荻O管。掌握C－V關(guān)系及其應(yīng)用。概念：交流導(dǎo)納擴(kuò)散電導(dǎo)擴(kuò)散電阻擴(kuò)散電容等效電路了解二極管的開(kāi)關(guān)特性。掌握二極管的擊穿機(jī)制。第二章PN結(jié)二極管

第4頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三章雙極結(jié)性晶體管了解晶體管的基本結(jié)構(gòu)及其制作工藝。掌握四個(gè)概念：注射效率、基區(qū)輸運(yùn)因子、共基極電流增益、共發(fā)射極電流增益了解典型BJT的基本結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程。掌握BJT的四種工作模式。畫(huà)出BJT電流分量示意圖，寫(xiě)出各極電流及其相互關(guān)系公式。分別用能帶圖和載流子輸運(yùn)的觀點(diǎn)解釋BJT的放大作用。解釋理想BJT共基極連接和共發(fā)射極連接的輸出特性曲線。

第5頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月理解理想雙極結(jié)型晶體管的基本假設(shè)及其意義。寫(xiě)出發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)少子滿足的擴(kuò)散方程并解之求出少子分布。掌握正向有源模式基區(qū)輸運(yùn)因子公式。掌握正向有源模式基區(qū)電子電流公式。

了解E－M方程中四個(gè)參數(shù)的物理意義根據(jù)E－M方程寫(xiě)出四種模式下發(fā)射極電流和集電極電流表達(dá)式。理解并記憶BJT四種工作模式下的少子分布邊界條件畫(huà)出BJT四種工作模式下少子分布示意圖。了解緩變基區(qū)晶體管基區(qū)輸運(yùn)因子的計(jì)算。理解電流集聚效應(yīng)和基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)。

第三章雙極結(jié)性晶體管第6頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月掌握概念：頻率響應(yīng)、共基極截止頻率、共發(fā)射極截止頻率、特征頻率（帶寬）、基區(qū)渡越時(shí)間導(dǎo)出基區(qū)渡越時(shí)間公式。解釋科爾克效應(yīng)。了解晶體管的開(kāi)關(guān)特性。熟悉晶體管穿通機(jī)制。

第三章雙極結(jié)性晶體管第7頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四章金屬半導(dǎo)體結(jié)了解金屬—半導(dǎo)體接觸出現(xiàn)兩個(gè)最重要的效應(yīng)畫(huà)出熱平衡情況下的肖特基勢(shì)壘能帶圖。掌握肖特基勢(shì)壘、內(nèi)建電勢(shì)差和空間電荷區(qū)寬度計(jì)算公式。畫(huà)出加偏壓的的肖特基勢(shì)壘能帶圖，解釋肖特基勢(shì)壘二極管的整流特性。理解界面態(tài)和鏡像力對(duì)肖特基勢(shì)壘高度的影響。

掌握概念：表面勢(shì)、熱電子、熱載流子二極管、里查森常數(shù)、有效里查森常數(shù)。導(dǎo)出半導(dǎo)體表面載流子濃度表達(dá)式。導(dǎo)出電流－電壓特性〔李查德－杜師曼方程〕。了解MIS肖特基二極管工作原理。掌握結(jié)型二極管相比肖特基勢(shì)壘二極管的主要特點(diǎn)。了解肖特基勢(shì)壘二極管的主要應(yīng)用。掌握歐姆接觸概念和形成歐姆接觸的條件。第8頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五章結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管與MS場(chǎng)效應(yīng)晶體管

畫(huà)出JFET的基本結(jié)構(gòu)示意圖。熟悉JFET的基本工作原理。熟悉溝道夾斷、漏電流飽和、夾斷電壓等概念。掌握理想JFET的基本假設(shè)及其意義。導(dǎo)出夾斷前JFET的I－V特性方程。深入理解溝道夾斷和夾斷電壓的含義。掌握線性區(qū)條件和I－V特性。掌握飽和區(qū)條件和I－V特性。

掌握溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)。掌握GaAsMESFET的突出特點(diǎn)。掌握J(rèn)FET和MESFET的主要類(lèi)型。

第9頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月了解理想MOS結(jié)構(gòu)基本假設(shè)及其意義。根據(jù)電磁場(chǎng)邊界條件導(dǎo)出空間電荷與電場(chǎng)的關(guān)系。掌握載流子積累、耗盡和反型和強(qiáng)反型的概念。正確畫(huà)出流子積累、耗盡和反型和強(qiáng)反型四種情況的能帶圖。導(dǎo)出反型和強(qiáng)反型條件。

掌握理想MOS系統(tǒng)的電容—電壓特性。導(dǎo)出耗盡層寬度和歸一化MOS電容表達(dá)式。掌握溝道電導(dǎo)公式。掌握閾值電壓公式。了解在二氧化硅、二氧化硅－硅界面系統(tǒng)存在的電荷及其主要性質(zhì)。掌握實(shí)際閾值電壓的公式及各項(xiàng)的意義。導(dǎo)出薩支唐方程。理解夾斷條件的物理意義。

第六章金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管

第10頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月掌握交流小信號(hào)參數(shù)并導(dǎo)出線性導(dǎo)納和飽和區(qū)跨導(dǎo)表達(dá)式。指出提高工作頻率或工作速度的途徑。掌握?qǐng)鲂?yīng)晶體管的類(lèi)型。

第六章金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管

第11頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章半導(dǎo)體太陽(yáng)電池和光電二極管

掌握概念：光生伏打效應(yīng)、暗電流。理解光生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。畫(huà)出理想太陽(yáng)電池等效電路圖。根據(jù)電池等效電路圖寫(xiě)出了太陽(yáng)電池的I－V特性方程。了解太陽(yáng)電池的I-V特性曲線，解釋該曲線所包含的物理意義。畫(huà)出實(shí)際太陽(yáng)電池等效電路圖根據(jù)等效電路圖寫(xiě)出I－V特性方程。掌握概念：轉(zhuǎn)換效率、占空因數(shù)。導(dǎo)出太陽(yáng)電池的最大輸出功率公式。了解光產(chǎn)生電流和收集效率。

第12頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月掌握提高提高太陽(yáng)電池效率的主要措施。了解光電二極管的工作原理。了解P-I-N光電二極管的工作原理的基本結(jié)構(gòu)、能帶圖和工作原理。了解P-I-N光電二極管中。掌握概念：量子效率、響應(yīng)度、響應(yīng)速度。列出光電二極管與太陽(yáng)電池的三個(gè)主要不同之處。

第八章半導(dǎo)體太陽(yáng)電池和光電二極管

第13頁(yè)，課件共14頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月掌握輻射復(fù)合和非輻射復(fù)合的概念和機(jī)制。了解LED基本結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程和