Elektronikos pagrindai - uždaviniai su sprendimais

pn sandūra sudaryta Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 2· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 2· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
1. Apskaičiuokite kontaktinį potencialų skirtumą tarp pn sandūros sričių ir potencialo barjero aukštį .
Potencialo barjero aukštis yra apskaičiuojamas pagal tokią formulę :
Wb=-q∙UK
Wb=-1,6∙10-19∙0,73=-1,17∙10-19=-0,73eV
Čia minuso ženklas rodo, kad n srityje energijos lygmenys žemesni nei p srityje.
Atsakymas: kontaktinis potencialų skirtumas 0,73 V, potencialo barjero aukštis -0,73 eV.
Pradiniai duomenys :
pn sandūra sudaryta Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 2· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 2· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
2. Apskaičiavę nuotolius tarp laidumo juostos dugno bei valentinės juostos viršaus ir Fermio lygmens, įvertindami potencialo barjero aukštį pn sandūroje, sudarykite juostinį modelį .
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 0,73 eV, Fermio lygmens nuotolis nuo valentinės juostos viršaus ΔWp yra 0,125 eV , atstumas tarp laidumo juostos dugno ir Fermio lygmens ΔWn yra 0,244 eV, o draudžiamosios juostos plotis ΔW yra 1,1 eV.
Patikrinimas : |Wb| + ΔWn = ΔW - ΔWp ; 0,73 + 0,244 = 1,1 – 0,125
0,974 = 0,975
Pradiniai duomenys :
pn sandūra sudaryta Si. Priemaišos koncentracija n srityje ND= 2· 1015 cm-3 , priemaišos koncentracija p srityje NA= 2· 1017 cm-3 . Temperatūra – 300 K.
3. Apskaičiuokite pn sandūros storį, kai neveikia išorinė įtampa .
Sprendimas: pn sandūros storis yra apskaičiuojamas pagal tokią formulę :
= 8,85·10-12 F/m...

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!