Главная      Учебники - Разные     Лекции (разные) - часть 23

 

Поиск            

 

Указания методические и контрольные задания для студентов заочной и дистанционной форм обучения Авторы составители: к т. н., доцент Рудь В. В

 

             

Указания методические и контрольные задания для студентов заочной и дистанционной форм обучения Авторы составители: к т. н., доцент Рудь В. В

Негосударственное образовательное учреждение

Институт «ТЕЛЕИНФО»

Физические основы электроники (ФОЭ)

Методические указания и контрольные задания для студентов

заочной и дистанционной форм обучения

Авторы составители: к.т.н., доцент Рудь В.В.

Редактор: д.т.н., профессор Сподобаев Ю.М.

Рецензент: д.т.н., профессор Логинов Н.П.

Самара, 2004

Физические основы электроники (ФОЭ)

Задание к выполнению контрольной работы

Целью данной контрольной работы является изучение электрофизических свойств и параметров собственных и примесных полупроводников и электронно-дырочных (p - n ) переходов, изготовленных на их основе, а также приобретение навыков их расчёта.

1. Исходные данные

1.1. Материал полупроводника – германий (Ge ) или кремний (Si ).

1.2. Концентрации примесей: в электронном полупроводнике – и в дырочном полупроводнике – .

1.3. Рабочая температура t – в 0 С.

1.4. Приложенное к электронно-дырочному переходу напряжение – U , В.

2. Задание контрольной работы

В соответствии с исходными данным необходимо выполнить следующие расчеты для электронно-дырочного перехода.

2.1. Определить равновесные концентрации подвижных носителей зарядов – в собственном полупроводнике.

2.2. Найти концентрации основных : и неосновных , носителей зарядов в примесных полупроводниках.

2.3. Определить положение уровня Ферми в собственном, электронном и дырочном полупроводниках и построить энергетические (зонные) диаграммы полупроводников в масштабе по оси энергий.

2.4. Определить энергетический и потенциальный барьеры, возникающие при образовании идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.

2.5. Объяснить образование электронно-дырочного перехода.

2.6. Определить ширину идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.

2.7. Построить в масштабе энергетическую (зонную) диаграмму идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.

2.8. Определить ширину электронно-дырочного перехода при подаче на идеальный переход внешнего напряжения U .

2.9. Построить в масштабе энергетическую (зонную) диаграмму идеального электронно-дырочного перехода при подаче на него прямого или обратного напряжения U .

3. Выбор варианта задания для контрольной работы

Студенты, имеющие нечетную предпоследнюю цифру студенческого билета, выполняют задание с использованием полупроводников на основе кремния, а имеющие четную цифру – с использованием полупроводников на основе германия (см. табл. 1). Основные их параметры при температуре Т=3000 К приведены в табл. 2.

Таблица 1. Выбор исходных данных к выполнению контрольной работы

№№ вари анта

Nd

1/см3

Na

1/см3

t

0 С

U

В

№№ варианта

Nd

1/см3

Na

1/см3

t

0 С

U

В

00

1017

1016

10

0,3

10

1016

1017

25

0,3

01

1017

1015

10

0,3

11

1015

1017

10

0,3

02

1017

5*1015

10

0,3

12

5*1015

1017

10

0,3

03

4*1017

1016

10

0,3

13

1016

4*1017

10

0,3

04

4*1017

1015

10

0,3

14

1015

4*1017

10

0,3

05

4*1017

5*1015

15

0,4

15

5*1015

4*1017

10

0,35

06

5*1017

5*1015

15

0,4

16

5*1015

5*1017

15

0,35

07

5*1017

1016

15

0,4

17

1016

5*1017

15

0,35

08

5*1017

1015

15

0,4

18

1015

5*1017

15

0,35

09

5*1017

5*1015

15

0,4

19

5*1015

5*1017

15

0,35

20

1016

5*1015

20

0,25

30

5*1015

1016

15

0,4

21

1016

1016

20

0,25

31

1016

1016

20

0,4

22

1016

1015

20

0,25

32

1015

1016

20

0,4

23

5*1016

5*1015

20

0,25

33

5*1015

5*1016

20

0,4

24

5*1016

8*1015

20

0,25

34

8*1015

5*1016

20

0,4

25

5*1016

1016

23

-3

35

1016

5*1016

20

-3

26

5*1016

1015

23

-3

36

1015

5*1016

23

-3

27

5*1016

8*1014

23

-3

37

8*1014

5*1016

23

-3

28

1017

5*1015

23

-3

38

5*1015

1017

23

-3

29

1017

8*1015

23

-3

39

8*1015

1017

23

-3

40

1017

1016

25

-5

50

1016

1017

23

-5

41

4*1017

1015

25

-5

51

1015

4*1017

25

-5

42

4*1017

8*1014

25

-5

52

8*1014

4*1017

25

-5

43

1016

1017

25

-5

53

1017

1016

25

-5

44

1015

1017

25

-5

54

1017

1015

25

-5

45

5*1015

1017

10

0,3

55

1017

5*1015

25

0,3

46

1016

5*1017

10

0,3

56

4*1017

1016

10

0,3

47

1015

4*1017

10

0,3

57

4*1017

1015

10

0,3

48

5*1015

4*1017

10

0,3

58

4*1017

5*1015

10

0,3

49

5*1015

5*1017

10

0,3

59

5*1017

5*1015

10

0,3

60

1016

5*1017

15

0,35

70

5*1017

1016

10

0,35

61

1015

5*1017

15

0,35

71

5*1017

1015

15

0,35

62

5*1015

5*1017