Контрольная работа по "Физике"

ЗАДАЧИ

VI.1. Рассчитать контактную разность потенциалов в p-n – переходе, полученном диффузией бора в кремний с концентрацией доноров 1015 см-3. Концентрация акцепторов на поверхности 1019 см-3, глубина залегания перехода 1 мкм.

РЕШЕНИЕ

Поскольку температура не задана, до будем ее считать комнатной Т = 20 °С = 293 К. Определяем предварительно величину температурного потенциала [2]:

[pic 1]                                (1)

Концентрация носителей (электронов и дырок) в собственном полупроводнике (кремнии) при комнатной температуре равна [2]:

[pic 2]                                                (2)

Находим контактную разность потенциалов на p-n – переходе, образованном двумя соответствующими примесями (донорной – концентрацией ND = 1015 см-3 и акцепторной – концентрацией NA = 1019 см-3) по формуле [1, стр.232]:

[pic 3]        (3)

Вычисляем также толщину слоя обеднения в p – типе полупроводника [1, стр.233]:

[pic 4]                (4)

Что много меньше глубины залегания перехода Lpn = 1 мкм = 10-4 см, то есть, поверхностный акцепторный слой в этом случае полностью не обедняется и поэтому применима теория контактных p-n – областей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шалимова К.В. Физика полупроводников. – М.: Энергия, 1971.
2. С Зи. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х книгах. – М.: Мир, 1984.