5×10 -4cm2。工作点为：Ie= 10mA，VCB= 6V。（正偏的势垒电容可近似为零偏势垒电容的2.5倍。）试计算：
(1) 该晶体管的四个时间常数teb、tb、tD、tc，并比较它们的大小； (2) 该晶体管的特征频率fT；
(3) 该晶体管当信号频率f= 400MHz时的最大功率增益Kpmax ； (4) 该晶体管的高频优值M； (5) 该晶体管的最高振荡频率fM。
39、在某偏置在放大区的NPN晶体管的混合π参数中，假设Cπ完全是中性基区载流子贮存的结果，Cμ完全是集电结空间电荷区中电荷变化的结果。试问：
(1) 当电压VCE维持常数，而集电极电流IC加倍时，基区中靠近发射结一侧的少子浓度nB(0)将加倍、减半、还是几乎维持不变？基区宽度WB将加倍、减半、还是几乎维持不变？
(2) 由于上述参数的变化，参数Rbb'、Rπ、gm、Cπ、Cμ将加倍、减半、还是几乎维持不变？
(3) 当电流IC维持常数，而集电结反向电压的值增加，使基区宽度WB减小一半时，nB(0)将加倍、减半还是几乎维持不变？
第五章 绝缘栅场效应晶体管
填空题
1、N沟道MOSFET的衬底是（ ）型半导体，源区和漏区是（ ）型半导体，沟道中的载流子是（ ）。
2、P沟道MOSFET的衬底是（ ）型半导体，源区和漏区是（ ）型半导体，沟道中的载流子是（ ）。
3、当VGS=VT时，栅下的硅表面发生（ ），形成连通（ ）区和（ ）区的导电沟道，在VDS的作用下产生漏极电流。
4、N沟道MOSFET中，VGS越大，则沟道中的电子就越（ ），沟道电阻就越（ ），漏极电流就越（ ）。
5、在N沟道MOSFET中，VT>0的称为增强型，当VGS=0时MOSFET处于（ ）状态；VT<0的称为耗尽型，当VGS=0时MOSFET处于（ ）状态。
6、由于栅氧化层中通常带（ ）电荷，所以（ ）型区比（ ）型区更容易发生反型。 7、要提高N沟道MOSFET的阈电压VT，应使衬底掺杂浓度nA（ ），使栅氧化层厚度Tox（ ）。
8、N沟道MOSFET饱和漏源电压VDsat的表达式是（ ）。当VDS>=VDsat
时，MOSFET进入（ ）区，漏极电流随VDS的增加而（ ）。
9、由于电子的迁移率μn比空穴的迁移率μp（ ），所以在其它条件相同时，（ ）沟道MOSFET的IDsat比（ ）沟道MOSFET的大。为了使两种MOSFET的IDsat相同，应当使N沟道MOSFET的沟道宽度（ ）P沟道MOSFET的。
10、当N沟道MOSFET的VGS 11、对于一般的MOSFET，当沟道长度加倍，而其它尺寸、掺杂浓度、偏置条件等都不变时，其下列参数发生什么变化：VT（ ）、IDsat（ ）、Ron（ ）、gm（ ）。 12、由于源、漏区的掺杂浓度（ ）于沟道区的掺杂浓度，所以MOSFET源、漏PN 结的耗尽区主要向（ ）区扩展，使MOSFET的源、漏穿通问题比双极型晶体管的基区穿通问题（ ）。 13、MOSFET的跨导gm的定义是（ ），它反映了（ ）对（ ）的控制能力。 14、为提高跨导gm的截止角频率ωgm，应当（ ）μ，（ ）L，（ ）VGS。 15、阈电压VT的短沟道效应是指，当沟道长度缩短时，VT变（ ）。 16、在长沟道MOSFET中，漏极电流的饱和是由于（ ），而在短沟道MOSFET中，漏极电流的饱和则是由于（ ）。 17、为了避免短沟道效应，可采用按比例缩小法则，当MOSFET的沟道长度缩短一半时，其沟道宽度应（ ），栅氧化层厚度应（ ），源、漏区结深应（ ），衬底掺杂浓度应（ ）。 问答与计算题 1、画出MOSFET的结构图和输出特性曲线图，并简要叙述MOSFET的工作原理。 2、什么是MOSFET的阈电压VT？写出VT的表达式，并讨论影响VT的各种因素。 3、什么是MOSFET的衬底偏置效应？ 4、什么是有效沟道长度调制效应？如何抑制有效沟道长度调制效应？ 5、什么是MOSFET的跨导gm？写出gm的表达式，并讨论提高gm的措施。 6、提高MOSFET的最高工作频率fT的措施是什么？ 7、什么是MOSFET的短沟道效应？ 8、什么是MOSFET的按比例缩小法则？ 9、在nA = 1015cm-3的P型硅衬底上制作Al栅N沟道MOSFET，栅氧化层厚度为50nm，栅氧化层中正电荷数目的面密度为 1011cm-2，求该MOSFET的阈电压VT之值。 10、某处于饱和区的N沟道MOSFET当VGS= 3V时测得IDsat = 1mA ，当VGS= 4V时测得IDsat = 4mA，求该管的VT 与β之值。 11、某N沟道MOSFET的VT= 1V,β= 4×10-3AV-2，求当VGS= 6V，VDS分别为2V、4V、6V、8V和10V时的漏极电流之值。 12、某N沟道MOSFET的VT = 1.5V,β= 6×10-3AV-2，求当VDS= 6V，VGS分别为1.5V、3.5V、5.5V、7.5V和9.5V时的漏极电流之值。 13、某N沟道MOSFET的VT = 1.5V,β= 6×10-3AV-2，求当VGS分别为2V、4V、6V、8V和10V时的通导电阻Ron之值。 14、某N沟道MOSFET的VT = 1V,β= 4×10-3AV-2，求当VGS= 6V，VDS分别为2V、4V、6V、8V和10V时的跨导gm之值。 15、某N沟道MOSFET的VT = 1V,β= 6×10-3AV-2，求当VDS= 4V，VGS分别为2V、4V、6V、8V和10V时漏源电导gds之值。 16、某N沟道MOSFET的沟道长度L=2μm，阈电压VT = 1.5V，电子迁移率为 320cm2/V.s，试求当外加栅电压VGS = 5V时的饱和区跨导的截止角频率ωgm。 17、某铝栅N沟道MOSFET的衬底掺杂浓度为nA= 1015cm-3，栅氧化层厚度为120nm，栅氧化层中有效电荷数的面密度QOX/Q为3× 1011cm-2。试计算其阈电压VT。 18、某铝栅P沟道MOSFET的衬底掺杂浓度为nD= 1015cm-3，栅氧化层的厚度为100nm， fMS= -0.6eV， QOX/q= 5× 1011cm-2。若要得到-1.5V的阈电压，应采用沟道区硼离子注入。设注入深度大于沟道下耗尽区最大厚度，则所需的注入浓度为多少？ 19、一个以高掺杂P型多晶硅为栅极的P沟道MOSFET，在源与衬底接地时阈电压VT 为-1.5V。当外加5V的衬底偏压后，测得其VT为-2.3V。若栅氧化层厚度为100nm，试求其衬底掺杂浓度。 20、某工作于饱和区的N沟道MOSFET当VGS= 3V时测得IDsat = 1mA ，当VGS = 4V时测得IDsat = 4mA，试求该管的VT与β之值。 21、若N沟道增强型MOSFET的源和衬底接地，栅和漏极相接，试导出描述其电流-电压特性的表达式。 22、P沟Al栅MOSFET具有以下参数：TOX= 100nm，nD= 2× 1015cm-3，QOX/q= 1011cm-2，L =3μm， Z= 50μm，μp= 230cm2V-1s-1。试计算其阈电压VT；并计算出当VGS= -4V时的饱和漏极电流。 23、某N沟道MOSFET的VT= 1V，β= 4×10-3AV-2，求当VGS= 6V，VDS分别为2V、4V、6V、8V和10V时的漏极电流之值。 24、将Z/L= 5，TOX= 80nm，μn= 600cm2V-1s-1的N沟道MOSFET用作可控电阻器。为了要在VDS较小时获得Ron= 2.5KΩ的电阻，（VGS-VT）应为多少？这时沟道内的电子面密度Qn/Q为多少？ 25、试求出习题19中，当外加5V的衬底偏压时，温度升高 10°C所引起的阈电压的变化。 26、铝栅P沟道MOSFET具有以下参数：TOX= 120nm，nD= 1× 1015cm-3，QOX/q= 1011cm-2，L= 10μm， Z= 50μm，μp= 230cm2V-1s-1。试计算当VGS= -2V，VDS= 5V时的亚阈电流IDsub 。 27、某N沟道MOSFET的VT = 1.5V，β= 6×10-3AV-2，求当VDS= 6V，VGS分别为1.5V、3.5V、5.5V、7.5V和9.5V时的跨导之值。 28、导出N沟道MOSFET饱和区跨导gms和通导电阻Ron的温度系数的表达式
