Appello 18 02 2011 testo

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Appello Invernale– AA 2010/201 Milano, 18/02/2011 Elettronica – Ingegneria Matematica Note : Indicare chiaramente la domanda a cui si sta risp ondendo. Dove possibile, scrivere prima in formule e poi sostituire i valori numerici. Giustificare sempre le risposte ed eventuali appros simazioni . Es. 1 In tutte le domande seguenti si assuma D n= 26cm 2/s, D p=9cm 2/s. 1.1 E’ data una giunzione pn, a base corta per gli elettroni ma lunga per le lacune. La zona p è lunga 10 µm. V ext polarizza la giunzione in diretta , e fa sì che J n(x1)=12.5A/cm 2,con x1=5 µm. Calcolare la corrente totale che circola nel dio do. NA=10 16 /cm 3, N D=10 15 /cm 3, τn=3 µs, τp=1 µs. 1.2 E’ data una giunzione pn, a base lunga sia per gli elettroni che per le lacune. V ext polarizza la giunzione in diretta , e fa sì che J n(x1)=12.5A/cm 2, con x1=40 µm. Calcolare la corrente totale che circola nel dio do. NA=10 16 /cm 3, N D=10 15 /cm 3, τn=3 µs, τp=1 µs 1.3 E’ data una giunzione pn, a base lunga sia per gli elettroni che per le lacune. V ext = -50mV polarizza la giunzione in inversa . A che distanza x 1 dal bordo della zona di carica spaziale nella zona p è soddisfatta la relazione np(x 1)=0.5*n p0 ? NA=10 15 /cm 3, N D=10 15 /cm 3, τn=0.1 µs, τp=0.1 µs 1.4 E’ data una giunzione pn, a base lunga sia per gli elettroni che per le lacune. N A=N D=10 18 /cm 3. V ext polarizza la giunzione in inversa . Nel punto x 1 si ha che n p(x1)=60/cm 3, dn p/dx=58 ×10 3 /cm 4 (in modulo). Calcolare τn. Es. 2 Fig 2a Fig 2b Per i punti che seguono, indicare e discutere lo stato di conduzione dei diodi. 2.1 Si consideri il circuito in fig. 2a. Vin è un’o nda quadra tra +2V e –2V, con periodo 20 µs e con duty cycle 50%. Il condensatore è inzialmente scarico. Disegnare sun un diagramma quotato l’andamento di Vout…