appello 15 07 14 testo

Page 1

I Appello Estivo – AA 2013/2014 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 02/07/2014 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. NA=1016 cm-3, n=1200cm2/Vs, tox=90nm, VFB=0 V, VB=0V, W/L=100 R1=40k R2=60k R3=11k C=70pF VDD=5V 1.1 Con riferimento a Fig. 1a: se Vpol=0.3V, il transistore opera in saturazione? Giustificare la risposta. NON si trascuri l’effetto Body. 1.2 Si consideri una struttura p+/p/n+/n, i cui rispettivi drogaggi sono 10 17 cm-3, 2×1016 cm-3, 2×1017 cm-3, 1016 cm-3. Le regioni p ed n+ si estendono per 1 m e 100 nm rispettivamente. La struttura è polarizzata in inversa tale per cui le regioni p ed n+ sono completamente svuotate ed il modulo del campo elettrico assume un massimo pari a 480 kV/cm. Calcolare l’estensione complessiva della regione svuotata. 1.3 E’ data una giunzione pn le cui basi si estendono per 50 m, NA =5×1015cm-3, ND =2×1016cm-3. La giunzione è polarizzata in modo tale che la capacità di giunzione valga 51.65 nC/cm2: calcolare pn nella zona neutra n a 20m di distanza dal bordo fra zona neutra e zona di carica spaziale. p=n=30ns, n=1200cm2/Vs, p=400cm2/Vs. Es. 2 Fig. 2a R1=50k, R2=190k, R3=210k, R4=220k R5=400k , R6=180k R7=70k C1=100nF, C2=10nF, C3=50pF, C4=20pF, 1/2CoxW/L=125A/V2, Vth=0.5V VDD=4V Con riferimento al circuito di Fig. 2a: 2.1 Calcolare la polarizzazione (correnti in tutti i rami e tensioni in tutti i nodi) verificando la saturazione dei transistori (si trascuri l’effetto Body). 2.2 Calcolare Vout/Vin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato.…