Mathematical Engineering - Elettronica

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Appello Invernale – AA 2017/2018 Elettronica Ingegneria Matematica Milano, 09/02/2018 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. L’ossido può sopportare al massimo un campo pari a 1 MV/cm. Quale è la massima tensione positiva di gate che si può applicare? N AB = 4×10 15 cm -3, µ n = 1200 cm 2/Vs, t ox = 80 nm, V FB = 0.4 V, V B= 0 V. 1.2 Si consideri una giunzione pn (Fig. 1a). N A = 2N D = 2×10 16 cm -3. La polarizzazione esterna applicata fa sì che la capacità di giunzione valga 47.3 nF/cm 2. In queste condizioni la zona neutra p ha una estensione di 250 µm e quella n di 5 µm. Calcolare la concentrazione degli elettroni in eccesso in zona neutra p nel punto x2 così definito: x 2-xp= 50 µm; µ n = 1200 cm 2/Vs , µp = 650 cm 2/Vs, τn = Wp = 850 ns. Es. 2 Fig. 2a Con riferimento al circuito di Fig. 2 a, e assumendo i transistori saturi : 2.1 Calcolare Vout1/Vin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Si assuma C2 un circuito aperto. 2.2 Calcolare Vout 2/Iin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Es. 3 Fig. 3a 3.1 Con riferimento al circuito di Fig. 3a, calcolare Vout1/Vin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Si assuma l’operazionale ideale. 3.2 Con riferimento al circuito di Fig. 3a, calcolare Vout2/Iin(s) e disegnarne il diagramma di Bode del modulo quotato. Si assuma l’operazionale ideale.