微电子器件公式表

微电子器件公式部分物理常数：191412S1031412GiS13314GiOX1.610C,0.026V(300k),(Si)11.88.854101.04510Fcm,(Si)1.09eV,(Si)1.510cm,(Ge)168.854101.41710Fcm,(Ge)0.66eV,(Ge)2.410cm,3.98.854103.45qkTqTEnEn13310Fcm第1章半导体器件基本方程1.泊松方程DAsd()dEqpnNNx2.电流密度方程nnnpppddddnJqnEqDxpJqpEqDx3.电荷控制方程nnnnppppddddQQItQQIt第2章PN结2.1PN结的平衡状态1.平衡多子p0Ain0Di()pNnnNnP区（N区）2.平衡少子22iip0ip0A22iin0in0D()nnnnPpNnnpnnN区（N区）3.内建电势ADbi2ilnNNkTVqn4.最大电场强度120maxbis2qNEV5.N区耗尽区宽度12ssAnmaxbiDDAD2()NxEVqNqNNN6.P区耗尽区宽度12ssDpmaxbiAAAD2()NxEVqNqNNN7.总耗尽区宽度12bisdnpbimax022VxxxVEqN2.2PN结的直流电流电压方程1.在N型区与耗尽区的边界处，即nx处nnn0()expqVpxpkT在P型区与耗尽区的边界处，即–px处ppp0()expqVnxnkT2.PN结总的扩散电流密度dJpp2nnddpdnn0p0ipnpDnA0exp1exp1exp1DDDDqVqVJJJqpnqnLLkTLNLNkTqVJkT3.势垒区产生复合电流npidgrdexp1d2exp12xxqVqnxkTJqUxqUxqVkT4.薄基区二极管扩散电流22pinidpdnBDEAexp1...exp1qDnqDnqVqVJJWNkTWNkT2.3准费米能级与大注入效应1.转折电压iiDKNAKP22ln()22lnNkTVNqnNkTVqn区（P区）2.大注入下结定律nnippiexp2exp2qVpxnkTqVnxnkT2.4PN结的击穿1.雪崩倍增因子di011dxMx2.雪崩击穿近似计算120CBs2qNEV2.5PN结的势垒电容11223s0sTTbibi()...212qNaqCACAVVVV均匀（缓变）2.6PN结的交流小信号特性与扩散电容1.PN结的直流增量电导FDqIgkT2.PN结的扩散电容FDD22qIgCkT2.7PN结的开关特性1.反向恢复时间rtfrrprlnIItI第3章双极结型晶体管3.1双极结型晶体管基础电流放大系数关系：CB.........11II3.2均匀基区晶体管的电流放大系数1.基区输运系2pCBpEB112JWJLbB12.基区度越时间2BbB2WDBBpEpCQQJJ3.基区少子寿命BBprQJ4.注入效率BEEB1WW11EBRR口口5.共基极电流放大系数22EEBB22BB1BB1111122RRWWLRLR口口口口6.共发射极电流放大系数1121EbEB2BB1BB112RRWLRR口口口口7.异质结双极晶体管（HBT）EGB11expRERkT口异口3.4双极晶体管的直流电流电压方程1.埃伯斯－莫尔方程BCBEEESRCSBCBECESCSexp1exp1exp1exp1qVqVIIIkTkTqVqVIIIkTkT2.共发射极电流方程BCBEBESRCSBCBECESCS(1)exp1(1)exp1exp1exp1qVqVIIIkTkTqVqVIIIkTkT3.厄尔利电压BBBB00AdBBBBBBCBCEdddd()()ddWWNxNxVxWNWNWVV4.共发射极增量输出电阻CEAoCCVVrII5.均匀基区厄尔利电压BbiAdB2,WVVx3.5双极晶体管的反向特性1.浮空电势BEln(1)0kTVq2.基区穿通电压2BptCBBsC()2NqVNNWN3.击穿电压CBOBBVV(共基极)CBOCEOSBVBV（共发射极）3.6基极电阻bebbB3B2B1b26212SSCdrRRRlSlll口口口3.8电流放大系数与频率的关系1.特征频率Tecebbdc1122f0βfT||,()ffff2dcBecTEcsTCTEBmax1211222xWkTCrCfqIDv3.10功率增益和最高振荡频率1.最大功率增益omaxTpmax2inbbTC8PfKPrCf2.高频优值2TpmaxbbTC8fMKfrC3.最高振荡频率112T2MbbTC8ffMrC第5章绝缘栅场效应晶体管5.2MOSFET的阈电压1.P型衬底的费米势AFPiFi1ln0NkTEEqqn（）N型衬底DFNiln0NkTqn2.阈值电压1OX2TMSFPFPOX12BFBFPSBFPSB1OX2MSFPSBFPSOX222222QVKCVVKVVVVQKVVVC5.3MOSFET的直流电流电压方程1.电流电压方程2DGSTDSDSpOXDsatGST22DsatGSTDsatDsatGST1()()....211()22ZIVVVVCLVVVIVVVVVV非饱和区（饱和区）5.5MOSFET的直流参数与温度特性1.通导电阻onRDSonDGSTnOXGST1()()VLRIVVZCVV5.6MOSFET的小信号参数、高频等效电路及频率特性1.跨导mgmDSmsGSTDsat()()gVgVVV非饱和区（饱和区）2.漏源电导dsgdsGSTDSDsatdssatDS0gVVVIgV（）（）3.跨导的截止角频率mnGSTg2gsgs()1154VVRCL4.本征最高工作频率msnGSTT2gs()13222gVVfCL5.高频功率增益为22omaxmsdsmsdspmax2222igsgsgsgs44(2)PgrgrKPCRfCR6.最高振荡频率Mf1122msdsdsMTgsgsgs244grrffCRR