(ЭЛ) Билеты к государственному экзамену (Билеты к государственному экзамену 2009)

Посмотреть архив целиком

ВОЗМОЖНО, ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ ОСТАЛИСЬ ОШИБКИ.

СВЕРЯЙТЕСЬ СО СКАНАМИ БИЛЕТОВ!


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1

Теоретические вопросы

1. Анализ основных уравнений полупроводниковой электроники. Уравнение электронейтральности. Уравнения плотностей токов.

2. Параметры транзисторной структуры на низкой частоте (rк,rэ,rб).

Практическое задание

Образец кремния n-типа, находящийся в состоянии термодинамического равновесия при температуре 300 К, характеризуется следующими параметрами: удельное сопротивление 5 Ом.см; подвижность электронов 1600 см2.B-1.c-1; подвижность дырок 600 см2.B-1.c-1; собственная концентрация носителей 1,4.1Ом см-3 и эффективная плотность уровней в зоне проводимости 1019см-3.

Определите: а)концентрацию электронов и дырок; б)положение уровня Ферми.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2

Теоретические вопросы

1. Анализ основных уравнений полупроводниковой электроники. Уравнение непрерывности (вывод).

2. Эффект Ирли, его связь с параметрами p-n-р структуры.

Практическое задание

Найдите положение уровней Ферми в германии, находящемся в состоянии термодинамического равновесия. Материал легирован акцепторными атомами с концентрацией 10 см . Значения температуры T=0, 100, 300 и 400К. Считайте, что при T=100K ионизированными оказываются 50%, а при более высоких температурах ионизировано 100% примесных атомов. При комнатной температуре Тк имеет равенство

ni = 3/1 10 Tk exp(-9100\Tk). (???)


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3

Теоретические вопросы

1. Анализ контактных явлений. Контакты металл-металл, металл-полупроводник.

2. Стабилитрон. Принцип действия. Основные параметры.

Практическое задание

Изобразите энергетические диаграммы для транзистора типа n-p-n, работающего в активном режиме при нормальном и инверсном включении.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

Теоретические вопросы

1 .Электронно-дырочный переход. Равновесное состояние. Расчет ОПЗ, потенциала и электрического поля.

2. Анализ идеальной МДП-структуры.

Практическое задание

Имеется транзистор типа n+-р-n, находящийся в состоянии термодинамического равновесия. Изобразите графически: а)диаграмму энергетических зон; б)распределение заряда; в)распределение напряженности электрического поля.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5

Теоретические вопросы

1. Анализ влияния внешнего поля на высоту потенциального барьера и толщину запорного слоя при контакте Ме-п\п.

2. Расчет токов транзистора. Анализ полученных выражений.

Практическое задание

Укажите, какими должны быть напряжения Uбэ и Uk6, чтобы транзистор типа n -р-n работал в режиме: а)активном, б)насыщения, в)отсечки, г)инверсном.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

Теоретические вопросы

1. Анализ электронно-дырочного перехода. Равновесное состояние. Выпрямление на р-n переходе.

2. Полевые транзисторы типа МОП, их разновидности. Анализ работы. Основные характеристики.

Практическое задание

Вычислите коэффициент инжекции, коэффициент переноса через базу и коэффициент передачи тока в схеме ОЭ для транзистора типа n-p-n с однородной базой, имеющего следующие параметры Na=10 см ; Nd=10 см ; W=0,5mkm; Dp=0,5Dn; Lp=1 мкм; Ln=10мкм.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 7

Теоретические вопросы

1. Вольтамперная характеристика структуры с р-n переходом. Диффузионная теория выпрямления.

2. Анализ работы полевого транзистора с управляющим р-n переходом. Канал одноряднолегированный.

Практическое задание

Два биполярных транзистора типа p-n-р отличаются тем, что толщина базы одного из них составляет 0,9 толщины базы другого. Покажите, что токи в обоих транзисторах одинаковы в том случае, если напряжение база-эмиттер второго транзистора на 0,0027 В больше, чем соответствующее напряжение первого транзистора.

Указания: 1 Эффективная толщина много меньше диффузионной длины; 2)рекомбинация носителей в базе не происходит; 3)ток эмиттера складывается из тока, инжектируемого из эмиттера в базу и из тока, инжектируемого из базы в эмиттер.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 8

Теоретические вопросы

1. Анализ ёмкостей структуры, содержащей р-n переход.

2. Фотогальванический эффект. Приборы на его основе.

Практическое задание

Для некоторого транзистора типа p-n-р задано: Iрэ=1мА; Inэ=0,01mA; Iрк=0,98мА; Iпк=0,001мА. Вычислите: а)статический коэффициент передачи тока базы; б)эффективность эмиттера или коэффициент инжекции; в)ток базы и коэффициент передачи тока в схеме ОБ.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 9

Теоретические вопросы

1. Анализ контакта двух полупроводников с разной шириной запрещенной зоны.

2. Фоторезисторы. Принцип действия. Основные параметры.

Практическое задание

Для некоторого транзистора типа p-n-р задано: Iрэ=1мА; Inэ=0,01мА; Ipк=0,98мА; Ink=0.001мА. Вычислите: а)эффективность эмиттера или коэффициент инжекции; б)ток базы и коэффициент передачи тока в схеме ОЭ; в) значения токов Iкбо и Iкэо.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 10

Теоретические вопросы

1. Виды пробоя р-n перехода. Туннельный пробой.

2. Анализ структуры, содержащей три р-n перехода.

Практическое задание

Идеальный n-p-п транзистор имеет площадь поперечного сечения A= 10-6 м2 и концентрацию избыточных неосновных носителей в базе около эмиттерного перехода 1020 м-3 (за счет инжекции через переход эмиттер-база). Активная толщина базы Wб=2.10-5 м, подвижность электронов μn=0,39 м2\В с, транзистор находится при комнатной температуре.

а) Изобразите ориентировочный график распределения концентрации электронов в базовой области.

б) Оцените ток коллектора.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 11

Теоретические вопросы

1. Виды пробоя р-n структуры. Тепловой пробой.

2. Поглощение электромагнитного излучения. Механизмы поглощения. Полупроводниковые приборы, действие которых основано на явлении поглощения.

Практическое задание

Кремниевый транзистор типа n-p-n при комнатной температуре имеет концентрацию примесей в базе 1,3 1023 м-3 и в коллекторе 1,3 1024 м-3. Толщина активной области базы при Uкб=0 составляет 1 мкм.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 12

Теоретические вопросы

1. Диодная теория выпрямления.

2. Анализ работы лазерного усилителя.

Практическое задание.

Имеется изготовленный из кремния р-n переход, находящийся при температуре 300 К, р-область перехода легирована атомами бора с концентрацией 1021 м-3. Область n перехода легирована атомами фосфора с концентрацией 1020 м-3. Вычислите: а) высоту потенциального барьера Uo, если U=0; ni=1,5.1010 см-3; б)координаты границ обедненной области с каждой стороны перехода, если приложенное напряжение U=-10 В. Параметр εап =1,062.10-12 Ф\см.


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 13

Теоретические вопросы

1. Анализ влияния высокого уровня инжекции на параметры р-n структуры.

2. Анализ явления переключения в тиристорной структуре.

Практическое задание

Имеется изготовленный из кремния р-n переход, находящийся при температуре 300 К, р-область перехода легирована атомами бора с концентрацией 1021 м-3. Область n перехода легирована атомами фосфора с концентрацией1020 м-3. Вычислите: а) барьерную ёмкость при напряжении -10 В, если площадь поперечного сечения перехода 10-8 м-2; б) напряжение лавинного пробоя Uпpo6. Считайте, что данное явление наступает при напряженности электрического поля E= 1,5.107 В\м,


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 14

Теоретические вопросы

1. Механизм образования барьерной ёмкости р-n структуры.

2. Полупроводниковые лазеры. Анализ работы.

Практическое задание

Имеется резкий р-n переход, изготовленный из кремния и находящийся при температуре 300 К. Сначала напряжение смещения отсутствует. Затем к переходу прикладывают такое отрицательное смещение, что ток через диод становится равным 1 мА. Концентрация легирующих примесей по обе стороны перехода составляет1021 м-3. Площадь поперечного сечения перехода 10-6 м2.

Вычислите время, за которое напряжение смещения возрастёт до -10 В.

Указание: прежде всего найдите заряд, накопленный в диоде, смещенном

напряжением -10 В, при известной высоте потенциального барьера.

Задано: ni=1,5.1010 см -3; εап=1.062.10 -12 Ф\см


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 15

Теоретические вопросы

1. Диффузионная ёмкость р-n структуры.

2. Полевые транзисторы типа МДП. Анализ работы.

Практическое задание


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 16

Теоретические вопросы

1. Анализ контакта двух полупроводников с различной шириной запрещенной зоны.

2. Приборы с зарядовой связью. Анализ работы.

Практическое задание


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 17

Теоретические вопросы

1. Полупроводниковые структуры с отрицательным сопротивлением на ВАХ. Туннельный диод. Принцип действия. Основные параметры.

2. Гетеропереход: анализ, свойства, сопоставление с гомопереходом.

Практическое задание


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 18

Теоретические вопросы

1. Виды пробоя структуры, содержащей р-n переход. Лавинный пробой.

2. Анализ контакта двух вырожденных полупроводников.

Практическое задание


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 19

Теоретические вопросы

1. Проводимость полупроводников. Влияние проводимости базы на параметры р-n структуры.

2. Полевые транзисторы. МДП - транзистор, принцип действия, основные характеристики.

Практическое задание


ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 20

Теоретические вопросы

1. В чём отличие обратной ветви BAX Ge и Si диодов.

2. Принцип действия планарного транзистора. Особенность расчёта.

Практическое задание

4








Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.