Elektronikos pagrindai - kontaktiniai potencialų skirtumai

1. Apskaičiuokite kontaktinį potencialų skirtumą tarp pn sandūros sričių ir potencialo barjero aukštį .
Sąlygos: pn sandūra sudaryta puslaidininkyje Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 10· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 10· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
Wb=-q∙UK
Wb=-1,6∙10-19∙0.8131=-0.813eV
Čia minuso ženklas rodo, kad n srityje energijos lygmenys žemesni nei p srityje.
Atsakymas: kontaktinis potencialų skirtumas 0.8131 V, potencialo barjero aukštis -0.813 eV.
2. Apskaičiavę nuotolius tarp laidumo juostos dugno bei valentinės juostos viršaus ir Fermio lygmens, įvertindami potencialo barjero aukštį pn sandūroje, sudarykite juostinį modelį .
Sąlygos: pn sandūra sudaryta Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 10· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 10· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
Sprendimas: Kadangi pagal pradinę uždavinio sąlygą NA> ND tai šis puslaidininkis yra p- tipo. p puslaidininkyje Fermio lygmuo vidutinių temperatūrų srityje esti žemiau draudžiamosios juostos vidurio.Fermio lygmens nuotolis nuo valentinės juostos viršaus išreiškiamas formule:
h  6,626 10-34 Js –(Planko konstanta)
mp  me  9,110 10-31 kg . –(efektinė skylės masė)
NV - efektinis valentinės juostos lygmenų tankis ;
k=1,381∙10-23 J/mol – (Bolcmano konstanta)
o atstumas tarp laidumo juostos dugno ir Fermio lygmens išreiškiamas formule :
NV = NC
Iš pirmo uždavinio žinome, kad potencialo barjero aukštis |Wb| yra -0.813 eV, Fermio lygmens nuotolis nuo valentinės juostos viršaus ΔWp yra 0,083 eV , atstumas tarp laidumo juostos dugno ir Fermio lygmens ΔWn yra 0,203 eV, o draudžiamosios juostos plotis ΔW yra 1,1 eV.
Patikrinimas : |Wb| + ΔWn = ΔW - ΔWp ; 0.813 + 0,203 = 1,1 – 0,083
1,016 = 1,017
3. Apskaičiuokite pn sandūros storį, kai neveikia išorinė įtampa .
Sąlygos: pn sandūra sudaryta Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 10· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 10· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
Sprendimas: pn sandūros storis yra apskaičiuojamas pagal tokią formulę :
= 8,85·10-12 F/m – (elektrinė konstanta)
= 11,8 – (santykinė dielektrinė skvarba)
Uk=0.8131V(remiantis...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!