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Preappello PARTE 1 – AA 2013/2014 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 14/02/2014 Note: Indicare chiaramente la domanda a cui si sta rispondendo. Dove possibile, scrivere prima in formule e poi sostituire i valori numerici. Giustificare sempre le risposte ed eventuali approssimazioni. SiO2=1/3Si, Si=1pF/cm, q=1.6×10-19C, ni=9.65×109 cm-3, VT=26mV. Es. 1 Fig. 1a Fig. 1b 1.1 Una giunzione pn è polarizzata in inversa (Vext=-2V). Fig. 1a riporta l’andamento spaziale del modulo del campo elettrico (per x<0 il dorgaggio è di tipo n, per x>0 il dorgaggio è di tipo p), ma è sbagliata. Sapreste dire perchè e disegnare l’andamento corretto del campo elettrico? N A = 1016 cm-3, ND = 4×1016cm-3. 1.2 Una giunzione pn è polarizzata in diretta. Fig. 1b riporta l’andamento di (1/C j)2 al variare di Vext. Sapendo che ND >> NA, facendo opportune approssimazioni, stimare ND. 1.3 Una giunzione pn è polarizzata in inversa e porta 20 pAcm-2. Si considerino i minoritari in zona neutra n: a che distanza dal bordo con la zona di carica spaziale la concentrazione pn=90%pn0? Si considerino i minoritari in zona neutra p: a che distanza dal bordo con la zona di carica spaziale la concentrazione np=90%np0? ND =NA = 1016 cm-3, n=1200cm2V-1s-1, p=400 cm2V-1s-1, n=p=350ns, l’estensione della zona neutra n Wn=200m, l’estensione della zona neutra p Wp=5m. Es. 2 2.1 Al gate di un condensatore MOS è applicata VG=VTH0. La caduta di tensione nel semiconduttore è pari al 20% della caduta di tensione sull’ossido. Calcolare lo spessore dell’ossido. V FB=0V, NA=3×1016 cm-3. 2.2 Un condensatore MOS è polarizzato in svuotamento. Ad una distanza di 50 nm dall’interfaccia Si/SiO2, la concentrazione di elettroni è pari a 6×105 cm-3. Calcolare l’estensione della zona svuotata. Qualora sia necessario…