- 1 半导体器件基本方程
- 2.1.1 PN结的基本知识
- 2.1.2 突变结空间电荷区和内建电势
- 2.2.1突变结的电荷区的电场分布和宽度
- 2.2.2 单边突变结的电荷区的电场分布和宽度
- 2.3.1 平衡状态下PN结的能带图
- 2.3.2 平衡PN结的空间电荷区载流子分布
- 2.4.1 平衡时载流子运动
- 2.4.2 外加正向偏压下载流子运动
- 2.4.3 外加反向偏压下载流子运动
- 2.5.1 理想PN结直流电流电压特性的求解思路
- 2.5.2 外加偏压下少子浓度分布
- 2.5.3 扩散电流
- 2.6.1 势垒区复合产生电流
- 2.6.2 势垒区复合产生电流的计算
- 2.7.1 准费米能级
- 2.7.2 非平衡态PN结能带图
- 2.8.1 大注入下的结定律
- 2.8.2 大注入下的自建电场
- 2.9.1 碰撞电离率和雪崩倍增因子
- 2.9.2 雪崩击穿电压的计算及其影响因素
- 2.9.3 隧道效应与齐纳击穿
- 2.10 PN结的势垒电容
- 2.11 PN结的扩散电容
- 2.12.1 PN结的直流开关特性
- 2.12.2 PN结的瞬态开关特性
- 2.12.3 PN结的开关时间
- 3.1.1 双极型晶体管的结构
- 3.1.2 双极型晶体管少子分布
- 3.1.3 双极型晶体管能带分布
- 3.1.4 双极型晶体管的放大作用
- 3.2.1 基区输运系数
- 3.2.2 发射结注入效率
- 3.2.3 电流放大系数
- 3.3.1 缓变基区晶体管的内建电场
- 3.3.2 缓变基区晶体管的基区输运系数
- 3.3.3缓变基区晶体管的电流放大系数
- 3.3.4 非理想情况下的电流放大系数
- 3.4.1 集电结和发射结短路电流
- 3.4.2 晶体管的直流电流电压方程
- 3.4.3 晶体管的输出特性
- 3.4.4 厄尔利效应
- 3.5.1 反向截止电流
- 3.5.2 双极型晶体管的雪崩击穿电压
- 3.5.3 基区穿通效应
- 3.6 基极电阻
- 3.7.1 与频率相关的基本知识
- 3.7.2 高频小信号电流的变化
- 3.7.3 高频小信号短路电流放大系数
- 3.7.4 特征频率
- 3.8 高频小信号电流电压方程与等效电路
- 3.9 功率增益和最高震荡频率
- 4.1.1 MOSFET的基本结构及工作原理
- 4.1.2 MOSFET的特性曲线和分类
- 4.2.1 MOS结构的阈电压
- 4.2.2 MOSFET的阈电压
- 4.3.1 非饱和直流电流电压方程
- 4.3.2 饱和区特性
- 4.4 MOSFET的亚阈区导电
- 4.5.1 MOSFET的直流参数及击穿电压
- 4.5.2 MOSFET的温度特性
- 4.6 MOSFET的小信号交流参数
- 4.7.1 小尺寸效应
- 4.7.2 迁移率调制效应
- 4.7.3 强电场效应
- 4.8 MOSFET的发展方向
《微电子器件》课程简介
《微电子器件》是电子科学与技术、集成电路等相关专业的一门重要基础课程。
这门课程主要涵盖以下几个方面的内容:
半导体物理基础:
介绍半导体的晶体结构、能带结构、导电机制等基本概念。例如,硅和锗等常见半导体材料的晶体结构特点,以及价带、导带的形成和电子、空穴的导电原理。
PN 结:
深入探讨 PN 结的形成过程、特性和应用。包括 PN 结的耗尽层、内建电场、电流电压特性等。例如,在二极管中,PN 结的单向导电性是其工作的关键原理。
双极型晶体管(BJT):
讲解 BJT 的结构、工作原理、特性曲线和放大作用。比如,通过控制基极电流来实现对集电极电流的放大。
场效应晶体管(FET):
研究 FET 的类型(如 MOSFET 等)、工作原理、特性和应用。像 MOSFET 在集成电路中的广泛应用,其具有输入电阻高、功耗低等优点。
器件模型与分析:
建立微电子器件的数学模型,用于分析和设计电路。
集成电路中的器件:
探讨在集成电路中,微电子器件的集成特性、相互影响和优化设计。
通过学习《微电子器件》这门课程,学生能够掌握微电子器件的基本原理和性能特点,为后续学习集成电路设计、半导体工艺等相关课程打下坚实的基础,也为从事微电子领域的研究、开发和工程应用提供必要的知识储备。
例如,在实际的集成电路设计中,了解微电子器件的特性可以帮助设计人员选择合适的器件来实现特定的功能,同时优化电路的性能和功耗。又如,在半导体制造工艺中,依据器件的原理可以优化工艺流程,提高器件的质量和可靠性。
