Физические основы микроволновой электроники
Определение значение барьерной емкости Cj (-2B). Расчет электрического поля вдали от перехода в Р области при прямом смещение 0,5В. Построение YD(VG) для двух значений VD. Модель идеального диода. Определение дрейфового тока и подвижности электронов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.10.2017 |
| Размер файла | 735,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство связи и массовых коммуникаций
Федеральное агентство связи
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Контрольная работа
по «Физические основы микроволновой электроники»
Выполнил: Туриков А.Р.
студент группы К-96
Проверил: Илюшин В.А.
Новосибирск, 2010
Задача №1
Si n+ p диод. 300к
А=5х5мкм^2
Найти значение барьерной ёмкости Cj (-2B)
n^+=10^20 см^-3, Na=10^16 см^-3
При прямом смещение 0.5 В найти эл. поле вдали от перехода в р области.
Мр=250см^2/В*с; Mn=100 см^2/В*с; Io=1 HA/см^2 - модель идеального диода
Постоянные для Si:
Nc = м-і
Nv = м-і
Eg = 1,792*10-19 Дж
е (Si) = 11,68
Дано:
U=0.5 В
S=25*10-12 м2
n+=1026 м-3
Na=1022 м-3
µр=0.025 м2/В*с
µn=0.01 м2/В*с
J0=104 нА/м2
Uобр=2 В
Uпрям=0.5
k=1.3810-23Дж/К
q = 1,6Кл
=0.0258 В
ео = 8,85*ф/м
h= 1.055*10-34Дж/с
Решение
Cбар=
=
[V]
=
6.19 *10-7 м
Cбар==417.479*10-17 Ф
J=J0( ee*U/kT -1) -формула идеального диода
Jдр = jрдр = s jрдр -дрейфовый ток
s -- поперечное сечение м2;
jnдр, jpдр -- плотность электронного и дырочного дрейфового тока, А/м2
jpдр = qpvp
jдр= jn др+ jp др=(qnivn др+qpivp др)= qni(mn+mp)E, А/м2
электрический диод ток
где q - заряды; ni=pi- концентрации; vn др и vp др - скорости дрейфа; mn и mp - подвижности электронов и дырок.
V= µ*E
уp=q*n*µp=1.6*10-19*10-26*0.025=0.04*10-45
E=q*U=1.6*10-19*0.5=0.8*10-19 Дж
V=0.025*0.8*10-19 м2/В*с
J=104*(e1.35/(1.38*10^-23* 300)-1)=
jдр=1.6*10-19*6.945*1015(0.025*0.01)*1.6*10-19* U=
44.448*10-27*0.5 А/м2
22.224*1030=e6.5217*10^20 *U
6.5217*1030*U=ln22.224*10-31
U=10.47*10-20 В
Задача №2
n-канальный Si JFET при Т=300К, Na = 1018 см-і, Nd = 1016 м-і,
а=1 мкм, Z/L = 10, мn = 1000 смІ/В*с. Рассчитать Id(Vd) при Vg = 0; -2; -4; -6 В
Построить YD(VG) для двух значений VD.
Дано:
СИ:
Т=300К
Na = 1024 м-і
Nd = 1022 м-і
а=10-6 м
Z/L = 10
мn = 0.1 мІ/В*с
Решение:
При
При
При
При
YD(VG):
При
При
\
Nc - эффективная плотность состояния вблизи краев зоны проводимости
Nv - эффективная плотность состояния вблизи валентной зоны
Eg - ширина запрещенной зоны
е (Si) - диэлектрическая проницаемость для Кремния
ео - электрическая постоянная
д - собственная проводимость
Т - температура
Q+ - заряд барьерной емкости
Na - концентрация неподвижного заряда акцепторов
Nd - концентрация неподвижного заряда доноров
мn - подвижность электронов
ni - собственная концентрация
q - заряд электрона
А - площадь перехода
go - крутизна транзистора
W - ширина области пространственного заряда
Xno и Xpo - координаты области пространственного заряда в n и p областях
U - внешнее напряжения смещения
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Принцип работы и устройства варикапа. Характеристики р-n-перехода полупроводникового диода. Вольтамперные характеристики p-n перехода. Физическая природа емкости полупроводникового диода (варикапа). Зависимость барьерной емкости от постоянного напряжения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2016Закономерности протекания тока в p–n переходе полупроводников. Построение вольтамперных характеристик стабилитрона, определение тока насыщения диода и напряжения пробоя (напряжения стабилизации). Расчет концентрации основных носителей в базе диода.
лабораторная работа [171,4 K], добавлен 27.07.2013Расчет характеристик параметров кремниевого диода. Составление и характеристика элементов схемной модели для малых переменных сигналов. Структура диода и краткое описание его получения, особенности исследования зависимости барьерной ёмкости от Uобр.
курсовая работа [80,1 K], добавлен 24.01.2012Диоды на основе электронно-дырочного перехода. Режимы работы диода. Технология изготовления электронно-дырочного перехода. Анализ диффузионных процессов. Расчет максимальной рассеиваемой мощности корпуса диода. Тепловое сопротивление корпуса диода.
курсовая работа [915,0 K], добавлен 14.01.2017Расчет контактной разности потенциалов для р-n перехода. Вычисление сопротивления полупроводникового диода постоянному току. Балластное сопротивление и изменение напряжения источника питания. Температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитрона.
практическая работа [25,9 K], добавлен 07.03.2013Физические модели p-n переходов в равновесном состоянии и при электрическом смещении. Влияние процессов генерации-рекомбинации на вид ВАХ для PSPICE модели полупроводникового диода, связь концентрации и температуры с равновесной барьерной емкостью.
лабораторная работа [3,4 M], добавлен 31.10.2009Расчет токов резисторов и мощности, потребляемой цепью, по заданной схеме. Определение параметров неразветвленной цепи переменного тока с активными, индуктивными и емкостными сопротивлениями. Построение в масштабе векторной диаграммы напряжения и токов.
контрольная работа [107,5 K], добавлен 10.12.2010Принципы действия приборов для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления; расчет параметров многопредельного амперметра магнитоэлектрической системы и четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока; метрологические характеристики.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.06.2012Свойства полупроводниковых материалов, применяемых для производства транзисторов и диодов. Понятие электронно-дырочного перехода (n-p-перехода), определение его вольтамперной характеристики. Расчет зависимости плотности тока насыщения от температуры.
курсовая работа [612,5 K], добавлен 12.12.2011Виды электроники, история ее развития. Строение двухполупериодной схемы. Расчет значений напряжения, тока и коэффициента пульсации в выпрямителе. Конструкция Г-образного индуктивно-емкостного фильтра, определение величины балластного сопротивления.
контрольная работа [725,7 K], добавлен 23.01.2013
