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考试科目 | 832微电子器件 | 考试形式 | 笔试（闭卷） |
考试时间 | 180分钟 | 考试总分 | 150分 |
一、总体要求 主要考察学生掌握“微电子器件”的基本知识、基本理论的情况，以及用这些基本知识和基本理论分析问题和解决问题的能力。 二、内容 1．半导体物理基础及半导体基本方程 1）半导体物理基础知识 2）半导体器件基本方程的物理意义 3）一维形式的半导体器件基本方程 4）基本方程的主要简化形式 2．PN结 1）突变结与线性缓变结的定义 2）PN结空间电荷区的形成 3）耗尽近似与中性近似 4）耗尽区宽度、内建电场与内建电势的计算 5）正向及反向电压下PN结中的载流子运动情况 6）PN结的能带图 7）PN结的少子分布图 8) PN结的直流伏安特性 9）PN结反向饱和电流的计算及影响因素 10）薄基区二极管的特点 11）大注入效应 12）PN结雪崩击穿的机理、雪崩击穿电压的计算及影响因素、齐纳击穿的机理及特点、热击穿的机理 13）PN结势垒电容与扩散电容的定义、计算与特点 14）PN结的交流小信号参数与等效电路 15）PN结的开关特性与少子存储效应 3．金属和半导体的接触 1）金属半导体接触及其能带图 2）表面态对接触势垒的影响 3）金属半导体接触整流理论 4）镜像力和隧道效应的影响 5）肖特基势垒二极管及其与PN结二极管的差异 6）欧姆接触 4.双极型晶体管 1）双极型晶体管在四种工作状态下的少子分布图与能带图 2）基区输运系数与发射结注入效率的定义及计算 3）共基极与共发射极直流电流放大系数的定义及计算 4）基区渡越时间的概念及计算 5）缓变基区晶体管的结构与电学特性 6）小电流时电流放大系数的下降 7）发射区重掺杂效应 8）晶体管的直流电流电压方程、晶体管的直流输出特性曲线图 9）基区宽度调变效应 10）晶体管各种反向电流的定义与测量方法 11）晶体管各种击穿电压的定义与测量方法、基区穿通效应 12）方块电阻的概念及计算 5．半导体表面与MIS结构 1）表面态及表面电场效应 2）空间电荷层及表面势 3）表面空间电荷层的电场、电势和电容 4）MIS结构的C-V特性 5）硅—二氧化硅系统的性质 6. 绝缘栅场效应晶体管（MOSFET） 1）MOSFET的类型与基本结构 2）MOSFET的工作原理 3）MOSFET阈电压的定义、计算与测量、影响阈电压的各种因素、阈电压的衬底偏置效应 4）MOSFET在非饱和区和饱和区的直流电流电压方程 5）MOSFET的饱和漏源电压与饱和漏极电流的定义与计算 6）MOSFET的直流输出特性曲线和转移特性曲线图 7）MOSFET的有效沟道长度调制效应 8）MOSFET的亚阈区特性 9）MOSFET的直流参数及其温度特性 10）MOSFET的小信号参数 11）MOSFET跨导的定义与计算、影响跨导的各种因素 12）MOSFET的短沟道效应以及克服短沟道效应的措施 13）MOSFET的恒场等比例缩小法则 7．微电子器件领域及集成电路行业的新进展
参考书目： 《微电子器件》（第4版），陈星弼 等， 电子工业出版社，2018.01 《半导体物理学》（第7版），刘恩科 等，电子工业出版社，2011.03 注：其中内容3和内容5参考《半导体物理学》，其余内容参考《微电子器件》。 | |||
