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Preappello PARTE 1 – AA 2014/2015 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 13/02/2014 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. 1 1.1 E’ data una struttura p+/i/n+ polarizzata in inversa. Determinare l’estensione della zona intrinseca affinchè se la tensione inversa applicata è pari a 10.25 V, il campo elettrico massimo è pari a 8×104 V/cm. Si trascuri il campo di built-in. NA = 1017 cm-3, ND = 4×1017 cm-3. Si assuma la zona intrinseca completamente svuotata. . 1.2 Una giunzione pn è polarizzata in modo tale che np(xp)=10-4 NA. Calcolare p(0) ovvero la concentrazione di lacune alla giunzione metallurgica. ND = 3×1015, NA = 1015 cm-3. n = 1200 cm2V-1s-1, p = 400 cm2V-1s-1, n = p = 450ns. Le basi misurano 20 m per la zona neutra n e 80 m per la zona neutra p. 1.3 Una giunzione pn è polarizzata dal generatore Vext = 550mV. Si consideri la coordinata 𝑥̅=xP+60m. Calcolare la densità di corrente di lacune in 𝑥̅. Si assumano le basi lunghe. ND =3×1016 cm-3, NA = 1016 cm-3, n = 1200cm2V-1s-1, p = 400 cm2V-1s-1, n = 100 ns, p= 1 s. Es. 2 Fig. 2 2.1 Al gate di un transistore MOS è applicata VG= 4 V. VFB=0V, W/L=10, NA=1015 cm-3, n=850 cm2V-1s-1. tox = 100 nm. Source, drain e bulk sono a massa. Calcolare la conduttanza di canale G CH=dI/dVDS|VDS=0V. 2.2 In un transistore MOS il potenziale di gate vale VG = 6 V. Inoltre VS=VD= 3V. Il bulk è a massa. Calcolare il campo elettrico nel Si in un punto distante 100 nm dall’interfaccia Si/SiO2 (z = 100 nm). VFB=0.5V, W/L=10, NA=3×1016 cm-3, n=1000 cm2V-1s-1, tox=70 nm.