Задание №1
Электронно-дырочный переход сформирован в кремнии таким образом, что удельные сопротивления электронной и дырочной областей составляют величины ρniи ρpiсоответственно.
Исходные данные:
Удельные сопротивления электронной области ;
Удельные сопротивления дырочной области ;
Прямое напряжение ;
Температура ;
Коэффициент диффузии для электронов кремния ;
Коэффициент диффузии для дырок кремния ;
Собственная концентрация носителей заряда ;
Ширина запрещенной зоны .
Определить:
) Величину контактной разности потенциалов при комнатной температуре;
) и построить энергетическую диаграмму р-n-перехода в равновесном состоянии, а также при заданном значении величины прямого напряжения U, В;
) и построить теоретическую вольт-амперную характеристику (рассматривается движение всех носителей заряда через р-n-ереход);
) Величину дифференциального сопротивления р-n-перехода при U; Т.
Решение:
1) Для определения контактной разности потенциалов по формуле (5) необходимо найти концентрации электронов и дырок по формулам (3) и (4). Для этого сначала находим подвижности электронов и дырок из соотношения Эйнштейна и температурный потенциал:
2) Энергетическая диаграмма р-п - перехода в равновесном состоянии представлена на рисунке 1, а, а энергетическая диаграмма р-п - перехода при заданном значении величины прямого напряжения - на рисунке 1, б [2].
Для состояния равновесия величина искривления границ зон:
При наличии прямого напряжения:
а) б)
Рисунок 1 - Энергетическая диаграмма р-n-перехода
(а - в равновесном состоянии; б - при наличии прямого напряжения)
) Вольт-амперная характеристика идеального р-n-перехода может быть описана выражением (6). Для этого рассчитаем сначала ток насыщения по (9):
Таблица 1 - Таблица вольт-амперной характеристики р-n-перехода
U, B |
I, A |
-1 |
|
-0,5 |
|
-0,1 |
|
0 |
0 |
0,1 |
|
0,5 |
|
1 |
|
Управление барокамерой
Микропроцессорные и информационно-управляющие системы, в настоящее время,
стали одним из наиболее дешевых и быстрых способов обработки информации.
Практически ни одна область современной науки и техники не обходиться без
использования ...
Блок измерителей угловой скорости на основе тетрады ВОГ для космического аппарата
Настоящая дипломная работа посвящена разработке блока измерителей угловой
скорости с неортогональной ориентацией осей чувствительности первичных
измерителей угловой скорости, представляющего собой тетраду чувствительных
элементов ( ...