Физические основы электроники
Автор: Djong2018 • Май 1, 2018 • Курсовая работа • 1,284 Слов (6 Страниц) • 638 Просмотры
Задания для выполнения курсовой работы
Все расчеты выполним в системе MathCad
Начало документа MathCad
[pic 1]
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
- Рассчитать температурную зависимость концентрации равновесных носителей заряда в собственном полупроводнике.
Исходные формулы.
[pic 13]
а) Получить расчетную формулу с использованием численных данных вашего варианта
[pic 14]
[pic 15]
б) Результаты представить в таблице 1
продолжение документа MathCad
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
[pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
[pic 31]
Таблица 1. Концентрация равновесных носителей заряда в собственном полупроводнике
T, K | 1/T, K-1 | kT, эВ | n0, м-3 | ln(n0) |
75 | 0.0133 | 0.0065 | 0.641 | -0.443 |
100 | 0.01 | 0.0086 | 1.089·106 | 13.901 |
120 | 0.0083 | 0.01 | 1.504·109 | 21.131 |
150 | 0.0067 | 0.0129 | 2.206·1012 | 28.422 |
200 | 0.005 | 0.0175 | 3.567·1015 | 35.81 |
300 | 0.0033 | 0.0258 | 6.880·1018 | 43.375 |
400 | 0.0025 | 0.0345 | 3.432·1020 | 47.285 |
500 | 0.002 | 0.0431 | 3.867·1021 | 49.707 |
в) Построить график 1. “Равновесной концентрации носителей тока от температуры в координатах (ln(n0),1/T)”.
[pic 32]
Рис.1. График 1 Равновесная концентрации носителей тока от температуры в координатах (ln(n0),1/T).
г) Проверить правильность построения графика, выполнив обратную задачу: используя значения tg(α), найти ширину запрещенной зоны полупроводника ΔE, сравнить с исходным значением ΔE, Найти погрешность δ (ΔE)
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
[pic 36]
[pic 37]
- Рассчитать температурную зависимость уровня Ферми в собственном полупроводнике.
Расчетная формула: Ef =
За начало отсчета принять: Ev = 0
Продолжение документа MathCad
[pic 38]
[pic 39]
[pic 40]
а) результаты расчетов представить в таблице 2
Таблица 2. Зависимость Ef(T) собственном полупроводнике
Е,K | kT, эВ | Ef, эВ | Ef/Ef0*100% |
100 | 0.0086 | 0.357 | 99.28 |
200 | 0.0172 | 0.356 | 98.57 |
300 | 0.0258 | 0.352 | 97.86 |
400 | 0.0345 | 0.350 | 97.15 |
500 | 0.0431 | 0.347 | 96.44 |
б) Построить график 2. “Зависимость Ef(T) в собственном полупроводнике”
[pic 41]
Рис.2. Зависимость Ef(T) в собственном полупроводнике
3. Рассчитать температуры ионизации донорной примеси Ts и ионизации основного вещества Ti в полупроводнике n тока методом последовательных приближений. В качестве начальных температур использовать значения Ti = 400 K, Ts = 50 K.
Расчетные формулы: Δ
Ts = Ns =
Ti = Nv =
...