Mathematical Engineering - Elettronica

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Appello Straordiario Invernale – AA 2017/2018 Elettronica Ing. Mat. Milano, 20/02/2018 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. εSiO2 = 1/3ε Si, εSi = 1pF/cm, q = 1.6×10 -19C, n i = 9.65×10 9 cm -3, V T = 26mV . Es. 1 Fig. 1a 1.1 Si consideri un condensatore nMOS (Fig. 1a). Il modulo del campo elettrico vale: 16 kV/cm alla coordinata x1 = 100nm. L’estensione della zona svuotata è di 200 nm. Quanto vale la tensione di gate? N AB = 10 16 cm -3, µ n = 1200 cm 2/Vs, t ox = 100 nm, V FB = 0 V, V B= 0 V. 1.2 Si consideri un transis tore nMOS polarizzato come in figura 1b. Calcolare Qc(L). NAB = 3×10 15 cm -3, µ n = 1200 cm 2/Vs, t ox = 120 nm, VFB = 0.2 V. Es. 2 Fig. 2a Con riferimento al circuito di Fig. 2 a, e assumendo i transistori saturi : 2.1 Calcolare Vout/Iin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Si assuma R1 = 0Ω. 2.2 Calcolare Vout/Vin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Si assuma R1 = 5kΩ. Es. 3 Fig. 3a 3.1 Con riferimento al circuito di Fig. 3a, disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout1, descrivendo e motivando lo stato di conduzione dei diodi. Vin è uno scalino di ampiezza 2V. Iin = 0A. 3.2 Con riferimento al circuito di Fig. 3a, disegnare su un diagramma quotato in funzione del tempo l’andamento di Vout2, descrivendo e motivando lo stato di conduzione dei diodi. Vin = 0V, Iin è uno scalino di ampiezza 0.5mA . Fig. 1b Si SiO2 Si SiO2