微电子器件原理-全套PPT课件.pptx

微电子器件原理;什么是微电子？ 什么是微电子器件？;;;;什么是微电子？ 什么是微电子器件？;微电子器件原理 ;课程的地位和作用： 以半导体能带理论、载流子的传输现象和过程为基础，以双极型器件和场效应器件为典型代表，分析器件结构、工作原理及其外部特性与载流子传输过程的内在联系，是学习和研究集成电路、微波器件、光电器件、传感器、MEMS等的重要基础。 ;课程内容： 以双极型晶体管和场效应晶体管为代表，由载流子浓度分布及其运动规律的微观过程为出发点分析、研究器件的工作原理和特性。;第一章 p n结 1.1 p-n结的形成及平衡状态 1.2 p-n结的直流特性 1.3 p-n结空间电荷区和势垒电容 1.4 p-n结的交流小讯号特性 1.5 p-n结击穿 第二章 双极型晶体管的直流特性 2.1 晶体管的基本结构和杂质分布 2.2 晶体管的放大机理 2.3 晶体管的直流I-V特性及电流增益 2.4 晶体管的反向电流及击穿电压 2.5 晶体管的直流特性曲线介绍 2.6 基极电阻 2.7 埃伯尔斯—莫尔模型;第三章 双极型晶体管的频率特性 3.1 晶体管交流电流放大系数与频率参数 3.2 晶体管的交流特性分析 3.3 晶体管的高频参数及等效电路 3.4 高频下晶体管中载流子的输运及中间参数 3.5 晶体管电流放大系数的频率关系 3.6 晶体管的高频功率增益 3.7 工作条件对晶体管fT、Kpm的影响 第四章 双极型晶体管的功率特性 4.1 集电极最大允许工作电流 4.2 基区大注入效应对电流放大系数的影响 4.3 有效基区扩展效应 4.4 发射极电流集边效应 4.5 发射极单位周长电流容量 4.6 晶体管最大耗散功率PCM 4.7 二次击穿和安全工作区 ;第五章 二极管和双极型晶体管的开关特性 5.1 p-n结二极管的开关特性 5.2 晶体管的开关作用 5.3 晶体管的开关过程和开关时间 5.4 开关晶体管的正向压降和饱和压降 第六章 结型场效应晶体管 6.1 结型场效应晶体管的基本工作原理 6.2 结型场效应晶体管的直流特性与低频小信号参数 6.3 结型场效应晶体管的交流特性 6.4 结型场效应晶体管的功率特性 6.5 结型场效应晶体管结构举例;第七章 MOS场效应晶体管 7.1 MOSFET的基本工作原理和分类 7.2 MOSFET的阈值电压 7.3 MOSFET的电流—电压特性和直流特性曲线 7.4 MOSFET的击穿特性 7.5 MOSFET的频率特性 7.6 MOSFET的功率特性和功率MOSFET的结构 7.7 MOSFET的开关特性 7.8 MOSFET的温度特性 7.9 MOSFET的短沟通和窄沟道效应 第八章 晶体管的噪声特性 8.1 晶体管的噪声和噪声系数 8.2 晶体管的噪声源 8.3 双极型晶体管的噪声 8.4 JFET和MESFET的噪声特性 8.5 MOSFET的噪声特性;第一章 p-n结 ;第二章1 BJT直流特性 ;第三章 频率特性 ;第四章 功率特性 ;第五章 开关特性 ;第六章 JFET&MESFET ;第七章 MOSFET ;第八章 噪声特性 ;1、 《半导体器件电子学 》 《 Semiconductor-Device Electronics》（英文版）电子工业出版社2002.09 2、《微电子器件技术基础》 电子工业出版社 2001.04 3、《晶体管原理》 国防工业出版社 2002.01 4、《现代半导体器件物理》科学出版社 2001.06 5、S.M. Sze, Semiconductor Device Physics and Technology 1985 6、S.M. Sze ,Modern Semiconductor Device Physics 1998 7、晶体管原理与设计 科学出版社 1979;据统计：半导体器件主要有67种，另外还有110多个相关的变种 所有这些器件都是由少数的基本模块构成： p-n结 金属－半导体接触 MOS结构 异质结 超晶格;半导体器件的发展历程; 1874年 F.Braun 半导体器件的第1项研究 金属－半导体接触 ;第一个点接触式的Ge晶体管 (transistor); 1947年12月23日第一只晶体管在贝尔实验室诞生，从此人类步入了飞速发展的电子时代。 ;1957年 Kroemer 异质结双极晶体管 HBT 诺贝尔奖; 1960年 Kahng,Atalla 增强型MOSFET ;第一个增强型 MOSFET; 1958年９月12日（实验成功），杰克·基尔比发明了集成电路，这一