Preapp 31 01 11 testo P1

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Preappello– AA 2010/2011 Milano, 31/01/2011 Elettronica – Ingegneria Matematica –PRIMA PARTE 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 approssimazioni. Es. 1 1.1 E’ data una struttura pin polarizzata in inversa (fig.1a). La zona intrinseca ha un’estensione di 3 µm. N A=N D=10 15 /cm 3. Calcolare Vext tale per cui il campo elettrico massimo è pari a 5 ×10 3V/cm. ( non trascurare la caduta di tensione nelle regioni drogate, trascurare invece φ bi ) Fig 1a 1.2 Si consideri una giunzione pn. La giunzione è l unga sia per gli elettroni che per le lacune, J s=200pA/cm 2, il tempo di vita di elettroni e lacune è τ=1 µs, D n=31.2cm 2/s, D p=10.4cm 2/s, NA=N D. La giunzione è polarizzata in inversa in modo che la capacità di giunzione C j sia pari a 4nF/cm 2. Calcolare V ext . ( non trascurare φbi ) 1.3 Si consideri una giunzione pn. La giunzione è c orta sia per gli elettroni che per le lacune, ed i parametri costruttivi sono stati scelti in modo tal e che: le correnti di diffusione di elettroni e lacune siano uguali, J n=J p; le capacità di diffusione di elettroni e lacune s iano uguali, C Dn =C Dp . La giunzione, polarizzata in diretta, porta una corrente pari a 11.05A/cm 2, e presenta una capacità di diffusione totale C D=272.4nF/cm 2 (C Dn +C Dp =C D). Calcolare il tempo di transito di elettroni e lacune nelle zone neutre. Dn=31.2cm 2/s, D p=10.4cm 2/s. Es. 2 2.1 Si consideri un condensatore MOS. V FB =0.3V, il drogaggio del substrato, di tipo p, è NA=8 ×10 15 /cm 3, lo spessore dell’ossido è 45nm. Il terminale di s ubstrato è connesso a massa. Calcolare la tensione di soglia V T0 . 2.2 Si consideri un condensatore nMOS. Il…