Билеты к государственному экзамену 2009 ((ЭЛ) Билеты к государственному экзамену)
Описание файла
Документ из архива "(ЭЛ) Билеты к государственному экзамену", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "к экзамену/зачёту", в предмете "выпускные работы и поступление в магистратуру" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Билеты к государственному экзамену 2009"
Текст из документа "Билеты к государственному экзамену 2009"
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