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西安电子科技大学 考试时间 120 分钟 试 题题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 1.考试形式：闭卷；2.本试卷共 六 大题，满分100分。 班级 学号 姓名 任课教师 一、(分)名词解释 (2) 大注入(6) 雪崩击穿二、(1分) 对PN结解连续性方程基于哪几个基本假设得到下述I－V特性？ I＝A( 请说明实际伏安特性与上述表达式给出的理想伏安特性的主要差别以及导致这些差别的主要原因（只要求说明原因，不要求具体解释）。 三、(1分) (1) 说明实际双极晶体管共射极电流放大系数β0随直流工作电流IC以及偏置电压VCE变化的趋势。 (2) 绘制能表现这种变化趋势的IC－VCE输出特性曲线示意图。 (3) 是哪些物理效应导致β0与IC、VCE有关？（只要说明是什么物理效应，不要求解释） 四、(1分)：双极晶体管特征频率与晶体管结构参数的关系如下式所示： fT≈ (1) 说明分母括号中每一项（注意：不是每个参数）代表什么时常数； (2) 结合上述表达式，说明提高双极晶体管特征频率的主要措施。 五、(1分)下图是PN结隔离双极集成电路中多发射极条NPN晶体管埋层、隔离、基区、发射区、引线孔（已填充灰色）几个层次的版图图形。 (1) 说明采用多发射极条结构的优点和缺点。 (2) 请在版图中标注出埋层、隔离、基区、发射区层次的图形。 (3) 说明确定发射区图形的长度和宽度、N－外延层的电阻率和外延层厚度时需要考虑什么问题。 六、(1分) (1) 说明PN结二极管模型和模型参数描述中 “面积因子”的含义以及采用“面积因子”的作用； (2) 说明PN结二极管模型参数IS、RS、CJ0、TT、BV、IBV的含义。其中哪几个参数的默认值是0、或者无穷大？ 西安电子科技大学 考试时间 120 分钟 试 题题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 1.考试形式：闭卷；2.本试卷共 六 大题，满分100分。 班级 学号 姓名 任课教师 一、(分)名词解释 ）二、(16分) 对PN结解连续性方程基于哪几个基本假设得到下述I－V特性？ I＝A( 请说明实际伏安特性与上述表达式给出的理想伏安特性的主要差别以及导致这些差别的主要原因（只要求说明原因，不要求具体解释）。 I－V特性?pnno，在p区中要求?nppo 。nno和ppo分别为n和p区平衡电子和空穴浓度。 (b) 耗尽层近似。即空间电荷区中载流子全部耗尽，因此该区中的电荷只是离化杂质浓度。这样空间电荷区是个高阻区，外加电压全部降落在结上，在空间电荷区以外的中性区中少数载流子的运动纯为扩散。 (c) 不考虑耗尽层中的载流子产生和复合作用。因此电子和空穴电流在通过耗尽层过程中保持不变。 (d) 在有外加电压作用的情况下，耗尽层边界处载流子浓度分布满足玻耳兹曼分布式。 实际PN结伏安特性与理想特性的主要差别是： (a) 正向特性小电流范围实际电流大于理论值，而且电流与电压之间的关系为[exp(qV/2kT)-1]。原因是小电流时势垒区实际存在的复合电流不可以忽略。 (b) 正向特性大电流范围实际电流小于理论值，而且电流与电压之间的关系为[exp(qV/2kT)-1]。原因是大电流时小注入条件不再成立，出现大注入效应，在空间电荷区以外的区域产生自建场。在更大电流范围，空间电荷区以外区域的电压降不再可以忽略。 (c) 在反向偏置时，实际反向电流大于理论值，而且不“饱和”。原因是反向时势垒区存在产生而形成势垒区产生电流；此外还存在表面复合电流等影响。 三、(16分) (1) 说明实际双极晶体管共射极电流放大系数β0随直流工作电流IC以及偏置电压VCE变化的趋势。 (2) 绘制能表现这种变化趋势的IC－VCE输出特性曲线示意图。 (3) 是哪些物理效应导致β0与IC、VCE有关？（只要说明是什么物理效应，不要求解释） 答：(1) 在IC很小时，随着IC的减小，β0将减小。当IC达到一定值时，随着IC的增加，β0则基本保持不变。当IC很大时，β0将随着IC的增加而减小。 随着VCE的增大，β0将增大。 (2) 表现上述变化趋势的IC－VCE输出特性曲线示意图如右图所示。 (3) 按照理想模型，β0不会随着IC和VCE的变化而变化。 但是，在IC很小时，由于势垒区复合以及表面漏电流的存在，使得β0随着IC的减小而减小。当IC很大时，由于大注入效应以及基区展宽效应，使得β0随着IC的增加而减小。 由于基区宽变效应（又称为厄利效应）使得β0随着VCE的增大而增大。四、(16分)：双极晶体管特征频率与晶体管结构参数的