N наближу | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Ts, K | 50 | 110,34 | 83,43 | 91,29 | 88,60 | 89,48 | 89,19 | 89,28 | 89,25 | Nv * 10E +23 | 7,9354 | 26,0163 | 17,104 | 19,579 | 18,719 | 18,998 | 18,9 | 18,93 |
|
Розрахувати температурну залежність положення рівня Фермі Ef (T) в донорно напівпровіднику
а) для низькотемпературної області використати формулу: Таблиця 7. KT, еВ | 0,000430869 | 0,000861738 | 0,004308688 | 0,005170425 | 0,0068939 | 0,013227671 |
Nc, м-3 | 4,82936 E +21 | 1,36595 E +22 | 1,52718 E +23 | 2,00753 E +23 | 3,09079 E +23 | 8,21481 E +23 |
Ef, еВ | -0,01954453 | -0,01953705 | -0,02288620 | -0,02417045 | -0,02704804 | -0,03998852 |
Графік 3 Залежність Ef (T) для напівпровідника n-типу в області низьких температур. б) для низькотемпературної області знайти положення максимуму залежності Ef (T), тобто обчислити і в) для області середніх температур використовувати формулу: Таблиця 8. T, K | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | KT, еВ | 0,00861737 | 0,012926063 | 0,01723475 | 0,021543438 | 0,02585212 | 0,03016081 | 0,034469501 | Nc, м-3 | 4,3195 E +23 | 7,93545 E +23 | 1,22174 E +24 | 1,70744 E +24 | 2,2444 E +24 | 2,8283 E +24 | 3,4556 E +24 | Ef, еВ | -0,01453136 | -0,02965864 | -0,04698205 | -0,06593848 | -0,0861962 | -0,10753629 | -0,12980275 |
450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 803,1 | 0,038778188 | 0,043086876 | 0,047395564 | 0,0517042 | 0,056013 | 0,060322 | 0,06463 | 0,06920614 | 4,12338 E +24 | 4,82936 E +24 | 5,57159 E +24 | 6,348 E +24 | 7,16 E +24 | 8E +24 | 8,87 E +24 | 9,83081 E +24 | -0,15287922 | -0,17667528 | -0,20111873 | -0,2261505 | -0,25172 | -0,27779 | -0,30432 | -0,332968031 |
г) в області високих температур використовувати формулу: Таблиця 9. T, К | 400 | 450 | 500 | 550 | KT, еВ | 0,034469501 | 0,038778188 | 0,043086876 | 0,047395564 | Ef, еВ | -0,361598537 | -0,358048354 | -0,354498171 | -0,350947989 |
д) побудувати графік 4 «Температурна залежність Ef для донорної домішки за отриманими точок». Графік 4. 6. Розрахувати критичну концентрацію виродження донорної домішки . У і 7.Рассчітать рівноважну концентрацію основних і неосновних носіїв струму в p - n і n - областях p - n переходу при температурі Т = 300К. Вважаючи, що домішка повністю іонізована, вважати і рівним концентрації відповідної домішки Концентрація неосновних носіїв знайти із закону діючих мас у і перевести в . Знайти висоту потенційного бар'єру рівноважного p - n-переходу і контактну різницю потенціалів
Знайти положення рівнів Фермі в p - n-переходу і n-областях щодо стелі зони провідності і дна валентної зони відповідно. (Т = 300К)
а) б) в) визначити висоту потенційного бар'єру p - n-переходу (перевірка правильності п.8) Знайти товщину p - n-переходу в рівноважному стані (Т = 300К)
Визначити товщину просторового заряду в p - n-областях
Побудувати в масштабі графік 5 «Енергетична діаграма p - n-переходу в рівноважному стані»
Графік 5. Знайти максимальну напруженість електричного поля в рівноважному p - n-переході. Побудувати графік 6 «Залежність напруженості електростатичного поля від відстані в p - n-переході»
Графік 6. Знайти падіння потенціалу в p - n-областях просторового заряду p - n-переходу
Побудувати графік 6 «Залежність потенціалу в p - n-областях від відстані»
Поставити 5 значень Хр через рівні інтервали і обчислити 5 значень . Поставити 5 значень Х n через рівні інтервали і обчислити 5 значень . Таблиця 9. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Xp * 1E-7 | 0,245902211 | 0,491804423 | 0,737706634 | 0,983608846 | 1,229511057 | φp | 0,014588944 | 0,058355776 | 0,131300495 | 0,233423102 | 0,364723597 | Xn * 1E-7 | -0,122951106 | -0,245902211 | -0,368853317 | -0,491804423 | -0,614755529 | φn, в | -0,007294472 | -0,029177888 |
| -0,065650248 | -0,116711551 | -0,182361799 |
Графік 7. Обчислити бар'єрну ємність p - n-переходу розрахунку на S = 1 см ² для трьох випадків
а) рівноважний стан p - n-переходу б) при зворотньому зміщенні V = 1 В в) при прямому зміщенні V = 0.8 Vk Висновок: При зворотному зміщенні бар'єрна ємність зменшується. при прямому зміщенні бар'єрна ємність збільшується. Обчислити коефіцієнт дифузії для електронів і дірок (у см ² / с) і дифузійну довжину для електронів і дірок (у см) при Т = 300 К
Обчислити електропровідність і питомий опір власного напівпровідника, напівпровідника n-і p-типу при Т = 300 К
Висновки: а) провідністю неосновних носіїв в легованих напівпровідника можна знехтувати в порівнянні з прводімостью, зумовленої основними носіями. б) легований п / п володіє більшою електропровідністю. У 10 разів. Визначити величину щільності зворотного струму p - n-переходу при Т = 300 К ВА / см ²
Побудувати зворотний гілка ВАХ p - n-переходу, Т = 300 К
Результати розрахунків привести у таблиці 10. За даними таблиці 10 побудувати графік 7 «Зворотній гілка ВАХ p - n-переходу». Зворотній гілка ВАХ p - n-переходу, Т = 300 К. Зворотній гілка ВАХ p - n-переходу Таблиця 10. N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | qV | 4,14195 E-22 | 1,24259 E-21 | 2,07098 E-21 | 4,14195 E-21 | 6,21293 E-21 | 8,2839 E-21 | V | -0,002585213 | -0,007755638 | -0,012926063 | -0,025852126 | -0,038778188 | -0,051704251 | j * 10 , А / см ² | -4,15542 E-07 | -1,13176 E-06 | -1,71814 E-06 | -2,76025 E-06 | -3,39232 E-06 | -3,77569 E-06 |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 1,24259 E-20 | 1,65678 E-20 | 2,07098 E-20 | 2,48517 E-20 | 8,2839 E-20 | -0,077556377 | -0,103408502 | -0,129260628 | -0,155112753 | -0,51704251 | -4,14925 E-06 | -4,28667 E-06 | -4,33723 E-06 | -4,35583 E-06 | -4,3667 E-06 |
Графік 8. Побудувати пряму гілку ВАХ p - n-переходу, Т = 300 К
Результати розрахунків привести у таблиці 11. Пряма гілка ВАХ p - n-переходу, Т = 300 К. Таблиця 11. N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | qV | 4,14195 E-21 | 8,2839 E-21 | 1,24259 E-20 | 1,65678 E-20 | 1,86388 E-20 | 2,07098 E-20 | 8,2839 E-20 | V | 0,025852126 | 0,051704251 | 0,077556377 | 0,103408502 | 0,116334565 | 0,129260628 | 0,517042511 | j, А / см ² | 7,50313 E-09 | 2,78987 E-08 | 8,33397 E-08 | 2,34044 E-07 | 3,88706 E-07 | 6,437 E-07 | 2,118519275 |
Графік 9. Обчислити відношення j пр / j обр при і при . Сформулювати висновок
Висновок: Чим більша напруга, тим вище коефіцієнт випрямлення
Додати в блог або на сайт
Цей текст може містити помилки. Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Курсова 75.6кб. | скачати
Схожі роботи: Редактор формул буквиця колонки границя і заливка Опис редактора формул використання буквиці Розрахунок основ і фундаментів складу Розрахунок і проектування основ і фундаментів промислових будівель Розрахунок основних засобів підприємства Розрахунок основних фінансових показників Розрахунок основних параметрів складу Розрахунок основних метрологічних величин Розрахунок основних податків у діяльності підприємства Конструювання і розрахунок основних несучих конструкцій
|