Essays.club - Получите бесплатные рефераты, курсовые работы и научные статьи
Поиск

Расчёт параметров и характеристик резкого p-n-перехода

Автор:   •  Сентябрь 4, 2022  •  Курсовая работа  •  4,663 Слов (19 Страниц)  •  232 Просмотры

Страница 1 из 19

[pic 1][pic 2][pic 3]

Содержание

Тема работы

3

Цель работы

3

Краткие теоретические сведения

3

Задание на выполнение курсовой работы

8

Расчётное задание.

9

Расчет контактной разницы потенциалов

10

Расчет полной ширины запирающего слоя

10

Расчет распределения напряжённости электрического поля в запирающем слое p-n-перехода

11

Расчет распределения потенциала электрического поля в запирающем слое p-n-перехода

12

Расчет обратного тока насыщения I0 через p-n-переход

14

Расчет зависимости барьерной и диффузионной ёмкостей p-n-перехода

17

Расчет дифференциального и статического сопротивление p-n-перехода

20

Заключение

22

Перечень используемых информационных ресурсов.

23


Вариант № 6

Тема: Расчёт параметров и характеристик резкого p-n-перехода

Цель работы: более глубоко познакомиться с различными типами электрических переходов, технологиями получения p-n-переходов, физическими основами процессов, протекающих в p-n-переходе, освоить методику расчёта важнейших параметров и характеристик резкого (идеального) p-n-перехода и усвоить их взаимосвязь.

Краткие теоретические сведения о параметрах контактов металл-полупроводник и р-n-перехода. Основные расчетные соотношения

Контактная разность потенциалов контакта металл  полупроводник:

,                                                      (1.1)[pic 4]

где  – термодинамическая работа выхода электронов из полупроводника,     – термодинамическая работа выхода электронов из металла (рисунок 2.1).[pic 5][pic 6]

Потенциал (высота) барьера Шоттки:

,                                                        (1.2)[pic 7]

где  – сродство к электрону, эВ.[pic 8]

Ширина области пространственного заряда (ОПЗ) в полупроводнике (рисунок 2.1, б):

[pic 9]                                                 (1.3)

где   – диэлектрическая проницаемость полупроводника; еь электрическая постоянная; V – величина приложенного к контакту напряжения смещения; N – концентрация примеси в полупроводнике.[pic 10]

[pic 11]

Рисунок 1 – Энергетические диаграммы p-n перехода: а) до их приведения в контакт; б) в равновесном состоянии

Напряженность электрического поля в ОПЗ полупроводника:

[pic 12]                                       (1.4)

Уравнение ВАХ контакта металл-полупроводник (теория термоэлектронной эмиссии-диффузии):

[pic 13]                                           (1.5)

где  диффузионная составляющая скорости носителей qNc заряда на границе раздела структуры металл - полупроводник ( эффективная постоянная Ричардсона;  – скорость дрейфа носителей заряда в ОПЗ;   максимальное значение напряженности электрического поля в полупроводнике (при V = 0). Если , то справедлива теория термоэлектронной эмиссии (теория Бете) и выражение для плотности тока преобразуется к виду:[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

[pic 19]                                        (1.6)

В том случае, когда , определяющим является процесс диффузии (теория Шоттки) и плотность тока вычисляется по формуле:[pic 20]

[pic 21]                                     (1.7)

Контактная разность потенциалов р-n-перехода:

[pic 22]                                    (1.8)

где   термодинамическая        работа выхода электронов из полупроводника p-типа проводимости;   термодинамическая работа выхода электронов из полупроводника n-типа проводимости (рис.5.2,а); Na, Nd  концентрация акцепторов [pic 23][pic 24]

...

Скачать:   txt (31.3 Kb)   pdf (1.1 Mb)   docx (1.3 Mb)  
Продолжить читать еще 18 страниц(ы) »
Доступно только на Essays.club