Расчет необходимых электрофизических характеристик полупроводниковой структуры

) Так как по формуле (18):

Следовательно, ширину р-n-перехода находим по формуле:

) Барьерную емкость р-n-перехода находим по формуле (14):

) Ток диода при прямом напряжении находим по формуле (6), где ток насыщения найден в задании №1.

А

5) Напряжение пробоя находим по формуле (18):

4) Энергетическая диаграмма р-n-перехода при наличии обратного напряжения:

Рисунок 7-Энергетическая диаграмма р-n-перехода при наличии обратного напряжения

Задание №5

Контакт металл-полупроводник. Рассчитать и построить ВАХ контакта металл-полупроводник на основекремния с концентрацией примеси, равной N, при заданной температуре Т.

Исходные данные:

Температура ;

Концентрация примеси ;

Работа выхода электронов из металла(W) ;

Напряжение смещения .

При этом необходимо определить:

) Контактную разность потенциалов и высоту барьера Шоттки;

) Толщину обедненного слоя полупроводника Wв равновесном состоянии;

) Величину диффузионной и дрейфовой составляющей скорости электронов при протекании тока через контакт металл-полупроводник, на основе чего выбрать выражение для расчета ВАХ;

) Барьерную емкость контакта металл-полупроводник при обратном напряжении смещения Ucm;

) Оценить вероятность туннелирования электронов с энергиейЕ, сквозь барьер при заданном прямом напряжении смещения Uсм. Площадь контакта металл-полупроводник считать .

Решение:

) Контактная разность потенциалов найдена в задании №2: .Высоту барьера Шоттки находим по формуле (20):

) Толщину обедненного слоя полупроводника находим по формуле (23):

3) Дрейфовую составляющую скорости электронов найдем по формуле:, гдеЕ находится из следующего соотношения

Коэффициенты диффузии найдем по формулам:

Вольт-амперная характеристика может быть описана следующим выражением , где - диффузионная составляющая тока, а - дрейфовая составляющая.

Еще статьи по технике и технологиям

Умный дом
Любое здание - будь-то административное, производственное или жилое состоит из некоторого набора подсистем, отвечающих за выполнение определенных функций, которые решают различные задачи в процессе функционирования этого здания. По мер ...

Разработка цифрового вольтметра
Современный этап научно-технического прогресса характеризуется повсеместным внедрением принципиально новой техники. Ускорение научно-технического прогресса в значительной степени зависит от успехов современной микроэлектроники, я ...