Реферат Определение параметров p-n перехода
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
«МАТИ»-РГТУ
им. К. Э. Циолковского
тема: «Определение параметров p-n перехода»
Кафедра: "Xxxxxxxxxx xxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxx"
Курсовая работа
студент Хxxxxxxx X. X. группа XX-X-XX |
дата сдачи |
оценка |
г. Москва 2001 год
Оглавление:
1. Исходные данные | 3 | |
2. Анализ исходных данных | 3 | |
3. Расчет физических параметров p- и n- областей | 3 | |
а) эффективные плотности состояний для зоны проводимости и валентной зоны | 3 | |
| | |
б) собственная концентрация | 3 | |
в) положение уровня Ферми | 3 | |
г) концентрации основных и неосновных носителей заряда | 4 | |
д) удельные электропроводности p- и n- областей | 4 | |
е) коэффициенты диффузий электронов и дырок | 4 | |
ж) диффузионные длины электронов и дырок | 4 | |
| | |
4. Расчет параметров p- n перехода | 4 | |
a) величина равновесного потенциального барьера | 4 | |
б) контактная разность потенциалов | 4 | |
в) ширина ОПЗ | 5 | |
г) барьерная ёмкость при нулевом смещении | 5 | |
д) тепловой обратный ток перехода | 5 | |
е) график ВФХ | 5 | |
ж) график ВАХ | 6, 7 | |
| | |
5. Вывод | 7 | |
6. Литература | 8 | |
1. Исходные данные | |||||||
1) материал полупроводника – GaAs 2) тип p-n переход – резкий и несимметричный 3) тепловой обратный ток () – 0,1 мкА 4) барьерная ёмкость () – 1 пФ 5) площадь поперечного сечения ( S ) – 1 мм2 6) физические свойства полупроводника | |||||||
| |||||||
Ширина запрещенной зоны, эВ | Подвижность при 300К, м2/В× с | Эффективная масса | Время жизни носителей заряда, с | Относительная диэлектрическая проницаемость | |||
электронов | Дырок | электрона mn/me | дырки mp/me | ||||
| | | | | | | |
1,42-8 | 0,85 -8 | 0,04 -8 | 0,067-8 | 0,0 82 -8 | 10-8 | 13,1-8 | |
| |||||||
2. Анализ исходных данных | |||||||
1. Материал легирующих примесей: а) S (сера) элемент VIA группы (не Me) б) Pb (свинец) элемент IVA группы (Me) 2. Концентрации легирующих примесей: Nа=1017м -3, Nд=1019м -3 3. Температура (T) постоянна и равна 300К (вся примесь уже ионизирована) 4. – ширина запрещенной зоны 5. , – подвижность электронов и дырок 6. , – эффективная масса электрона и дырки 7. – время жизни носителей заряда | |||||||
8. – относительная диэлектрическая проницаемость | |||||||
3. Расчет физических параметров p- и n- областей | |||||||
а) эффективные плотности состояний для зоны проводимости и валентной зоны б) собственная концентрация в) положение уровня Ферми (рис. 1) (рис. 2) | |||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||
(рис. 1) | (рис. 2) | ||||||||||||||||||||||||
г) концентрации основных и неосновных носителей заряда | |||||||||||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||||||||||
д) удельные электропроводности p- и n- областей | |||||||||||||||||||||||||
е) коэффициенты диффузий электронов и дырок | |||||||||||||||||||||||||
ж) диффузионные длины электронов и дырок | |||||||||||||||||||||||||
4. Расчет параметров p- n перехода | |||||||||||||||||||||||||
a) величина равновесного потенциального барьера б) контактная разность потенциалов |
в) ширина ОПЗ (переход несимметричный à ) | ||
г) барьерная ёмкость при нулевом смещении д) тепловой обратный ток перехода | ||
е) график ВФХ | ||
| – общий вид функции для построения ВФХ | |
| ||
ж) график ВАХ | ||
| – общий вид функции для построения ВАХ | |
Ветвь обратного теплового тока (масштаб) | ||
Ветвь прямого тока (масштаб) | ||
Вывод. При заданных параметрах полупроводника полученные значения удовлетворяют физическим процессам: - величина равновесного потенциального барьера () равна , что соответствует условию >0,7эВ | ||
| ||
- барьерная емкость при нулевом смещении () равна 1,0112пФ т.е. соответствует заданному ( 1пФ ) | ||
| ||
- значение обратного теплового тока () равно 1,92×10-16А т.е. много меньше заданного ( 0,1мкА ) | ||
Литература: 1. Шадский В. А. Конспект лекций «Физические основы микроэлектроники» 2. Шадский В. А Методические указания к курсовой работе по курсу «ФОМ». Москва, 1996 г. 3. Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники. Москва, «Советское радио», 1971 г. | ||