Mathematical Engineering - Elettronica

01 Esercitazione Testo

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Esercitazione 1 Gerardo Malavena [email protected] Valore T 300 K ϵS i1 pF /cm ni1 .45×1010 cm− 3 VT26 mV µn,p650 /130 cm2 /(V·s) τn,p0 .5µs lp,n3 /40µm NA,D1016 /1018 cm− 3Si consideri un diodo pn+ relizzato in silicio con i parametri indicati nella tabella. a.Fornire un grafico quotato della densità di carica, del campo elettrico e del potenzialeelettrostatico quando il diodo è all’equilibrio. [V bi≈ 0.82 V,W≈321.8 nm,E max≈ 51 kV/m] b.Indicare qualitativamente come cambiano i grafici del punto precedente quando aldiodo è applicata una tensioneV Dindiretta o in inversa. c.Fornire un grafico quotato dei profili di portatori minoritari e calcolare la densità dicorrente complessiva del diodo quandoV D= 0 .7 V. [J≈93.2 A/cm2 ] d.Calcolare il tasso di ricombinazione delle lacune nel puntox∗ = 10µmquando VD= 0 .35 V. [R(x∗ )≈1.4×1014 cm− 3 /s]. e.CalcolareV Dtale che |E max| = 3×105 V/cm. [V D≈ − 27.3 V] f.Calcolare il tempo di diffusione medio di un portatore minoritario generato inx∗ = 1µmnella zonan+ in condizione di polarizzazione inversa. [t D≈ 382.4 ns]. g.Calcolare le capacità di svuotamento e diffusione del diodo perV D= 0 .8 V. [C j≈ 200 nF/cm2 ,Cp dif f≈ 38.8µF/cm2 ,Cn dif f≈ 447.6µF/cm2 ] 1