ВОПРОСЫ к экзамену по курсу физика полупроводников и полупроводниковых приборов для групп ЭКТ-32,33

1.       Классический электронный газ.

2.       Квантовый электронный газ и его свойства.

3.       Распределение Ферми-Дирака. Уровень Ферми. Плотность квантовых состояний.

4.       Уравнение Шредингера для электронов в кристалле. Обратная решетка.

5.       Зоны Бриллюэна. Образование энергетических зон.

6.        Разрешенные и запрещенные энергетические зоны. Закон дисперсии.

7.       Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения зонной теории.

8.       Эффективная масса. Динамика электрона в кристалле.

9.       Понятие дырки. Зонная структура германия, кремния и арсенида галлия.

10.    Примесная проводимость полупроводников. Доноры и акцепторы.

11.    Влияние электрического поля на энергетический спектр электронов в кристалле. Плотность квантовых состояний для электронов и дырок.

12.    Равновесная концентрация электронов и дырок.

13.    Уравнение электронейтральности. Собственный невырожденный полупроводник.

14.    Примесный невырожденный полупроводник.

15.    Полупроводник, содержащий примеси двух сортов. Сильнолегированный полупроводник.

16.    Понятие столкновения. Механизмы рассеяния. Зависимость подвижности  от температуры.

17.    Дрейфовый и диффузионный токи. Соотношение Эйнштейна. Квазинейтральность.

18.    Рекомбинация электронов и дырок. Квазиуровни Ферми. Уравнения непрерывности.

19.    Механизмы рекомбинации. Прямая рекомбинация.

20.    Механизмы рекомбинации. Рекомбинация через ловушки.

21.    Основные уравнения, описывающие поведение электронов и дырок в полупроводниках. Максвелловское время релаксации.

22.    Биполярное уравнение и его решение.

23.    Эффект поля. Дебаева длина экранирования. Обогащение, обеднение, инверсия.

24.    Работа выхода электронов из кристалла. Контактная разность потенциалов.

25.    Контакт металл-полупроводник и его вольт-амперная характеристика.

26.    Условие образования и структура р-п перехода. Контактная разность потенциалов.

27.    р-п переход в неравновесном состоянии. Граничные условия Шокли.

28.    Вольт-амперная характеристика идеализированного р-п перехода. Природа теплового тока.

29.    Коэффициент инжекции идеализированного и реального p—n переходов. Статическое и динамическое сопротивления р-n перехода.

30.    Влияние процессов рекомбинации-генерации на ВАХ р-п перехода.

31.    Пробой p—n перехода. Лавинный пробой.

32.    Пробой p—n перехода. Туннельный пробой.

33.    Тепловой пробой. Влияние сопротивления  и толщины базы на ВАХ р-п перехода.

34.    Влияние высокого уровня инжекции на ВАХ р-п перехода.

35.    Барьерная и диффузионная емкости р-п перехода. Малосигнальная эквивалентная схема  диода.

36.    Диоды Шоттки. Энергетическая диаграмма. Условия образования. Преимущества.

37.    Гетеропереходы.

38.    Биполярные транзисторы. Принцип и режимы работы. Диффузионные и дрейфовые транзисторы.

39.    Распределение электронов и дырок в транзисторе в различных режимах работы.

40.    Распределение токов в транзисторе. Эффект Эрли.

41.    Уравнения Эберса-Молла. Статические характеристики транзистора при включении с общей базой.

42.    Основные параметры транзистора. Коэффициент передачи.

43.     Реальные выходные характеристики транзистора при включении с ОБ. Эквивалентная схема.

44.    Статические характеристики транзистора при включении с общим эмиттером.

45.    Зависимость коэффициента передачи транзистора от тока эмиттера.

46.    Поверхностный потенциал. Обогащение, обеднение, слабая и сильная инверсия.

47.    Идеальная МДП-структура и её вольт-фарадная характеристика.

48.    Вольт-фарадная характеристика реальной МДП-структуры. Пороговое напряжение.

49.    МДП-транзистор. Принцип работы. Перекрытие канала.

50.    Вольт-амперные характеристики МДП-транзистора. Основные параметры.

51.    Эквивалентная схема МДП-транзистора. Управление пороговым напряжением.

52.    Комплементарные МДП-транзисторы. Быстродействие МДП-транзистора.