PI 24 11 2014 testo

Page 1

Prova intermedia – AA 2014/2015 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 24/11/2014 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=1 pF/cm, q=1.6×10-19 C, ni=9.65×109 cm-3. Fig. 1a R1 = R2 = 5 k, C = 100 nF Fig. 1b R1 = R2 = 1 k, R3 = 3 k 1.1 Si consideri il circuito in Fig.1a. In stato stazionario, quanto vale la caduta di tensione sul condenstore? Si discuta lo stato di conduzione del diodo. VDD = 5 V, Iin=0 A. 1.2 Si consideri il circuito in Fig.1 a. VDD = 0 V. Iin è uno scalino di corrente di ampiezza A. Determinare A in modo che il diodo raggiunga il bordo della conduzione per t = 100 s. Si assuma la tensine sul condensatore nulla per t < 0s. 1.3 Si consideri il circuito in Fig.1 b. Disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout per 0 s ≤ t ≤ 1 s, discutendo lo stato di conduzione dei diodi. Es. 2 2.1 Una giunzione pn, polarizzata con |V ext| = 0.66 V, è caratterizzata da una cap acità di giunzione pari a 81.65 nF/cm2. Calcolare la capacità di diffusione degli elettroni. N A = ND = 1016 cm-3. n = 1200 cm2/Vs, p = 400 cm2/Vs, n = p = 400 ns. L’estensione delle zone neutre è pari a 100 m. Si assuma la zona n a massa e il generatore Vext connesso alla zona p. 2.2 Una giunzione pn ha entrambe le basi corte (Fig. 2a). NA = ND = 1016 cm-3. Calcolare Vext tale per cui np(-xp- 20nm)= 6.35 × 103 cm-3. n = 1200 cm2/Vs, p = 400 cm2/Vs. Si assuma l’estensione delle zone neutre pari a 100 nm. Si assuma la zona n a massa e il generatore Vext connesso alla zona p. 2.3 Si consideri una giunzione pn. La zona neutra p è corta. Il tempo di transito deli elettroni in zona…