Три задания одного варианта по физическим основам электроники Вариант 11 Дано Материал: Ge NA (B)=5·1019 м-3; ND (Sb)=7·1020 м-3; S=10-6 м2; T=293 К; Ln = 110·10-6 м; Lp = 100·10-6 м; Uпр = 0,1 В; Uобр = 1,5 В; ni (Ge) = 2,4·1019 м-3; ΔEзз (Ge) = 0,66 эВ; ε(Ge) = 16;

3адание №1
Имеется два образца собственного полупроводникового материала (или германия Gе или кремния Si в зависимости от номера варианта).
В первый образец вводят примесь бора (В), а во второй образец — примесь сурьмы (Sb).
Для каждого из двух образцов:
1.1. Определить положение уровня Ферми и построить энергетическую (или потенциальную) диаграмму, приняв за базовую величину ширину запрещенной зоны полупроводника.
1.2. Рассчитать коэффициенты диффузии.
1.3. Рассчитать удельное сопротивление собственных и легированных полупроводников.

3адание №2
На основе указанных выше легированных полупроводников создан технологическим путем электрический p –n переход, (площадь контакта S указана в задании).
2.1. Определить высоту потенциального барьера p –n перехода ∆φ0.
2.2. Определить толщину p –n перехода (l0,ln,lp)
2.3. Построить три энергетических (потенциальных) диаграммы: для состояния равновесия U = 0, для прямого смещения U = Uпр и для обратного смещения перехода U = Uобр.

Задание №3
Образованный электрический p –n переход используется в качестве выпрямительного контакта (диода).
3.1. Определить тепловой ток (обратный ток насыщения) p –n перехода.
3.2. Построить прямую ветвь вольтамперной характеристики (ВАХ) перехода (в относительных единицах, откладывая по оси абсцисс величину U/φT , а по оси ординат величину I/I0 ).
3.3. Определить дифференциальное сопротивление и сопротивление постоянному току для рабочего режима.
3.4. Определить барьерную емкость перехода при нулевом смещении U = 0, а также построить вольт-фарадную характеристику.

Всего 10 страниц подробного решения в WORD+файл с расчетами MathCad