Расчет диффузионной емкости

Определение диффузионной емкости

(2.4)

где S- площадь p-n -перехода;

Is - ток насыщения, A;

tp- время жизни.

T - температура;

k - постоянная Больцмана.

Для расчета диффузионной емкости предварительно определим:

.1 Ток насыщения

(2.5)

где Dn , Dp - коеффициент диффузии

Ln , Lp - диффузионные длины

np , pn - концентрации носителей

.1.1 Вычислим Dn и Dp(коеффициенты диффузии):

(2.6)

где jТ -термодинамический потенциал, В;

.1.2 Термодинамический потенциал вычисляется по формуле:

(2.7)

где Т- температура, К;

q - заряд электрона;

k - постоянная Больцмана.

При температуре 300° К получим величину φТ=0.026 В

φТ=0.026 В

.1.3 Определение подвижностей носителя тока

μn=μnэ (2.8)

μр=μрэ (2.9)

Отсюда: μn=1350 (см2/с)

μр=430 (см2/с)

Подставив в формулу (1.6), найденные величины из формул (1.7)-(1.9) найдем коеффициенты диффузии:

Dn=0.026*1350=35.1 (см2/c)

Dp=0.026*430=11.18(см2/c)

2.1.4 Определение диффузионных длин

(2.10)

(2.11)

где tn и τр- время жизни

Подставив из формулы (1.6) найденные значения получим:

Ln=(см)

Lp=(см)

.1.5 Нахождение концентраций

Для нахождения концентраций воспользуемся законом действующих масс

, (2.12)

Определим концентрацию собственных носителей для Si, концентрация собственных носителей определяется по формуле:

, (2.13)

где см-3

Nc - эффективная плотность состояний

∆W-ширина запрещенной зоны

при Т=300º К Nc=1.04*1019 см-3

выразим из (2.12) концентрации носителей получим такие выражения:

, , (2.14)

рі=ni (для идеального p-n перехода )

ni=1.4*1010 см-3

pi=1.4*1010 см-3

np=см-3

pn=см-3

Имея все необходимые данные для вычисления тока насыщения по формуле (2.5), получим:

=1,307*10-6 мкА

Имея необходимые величины для вычисления диффузионной емкости по формуле (2.5) вычислим Сд

Сд==0.041 пкФ

3. Определение барьерной емкости

(3.1)

где S - площадь p-n - перехода;

e - диэлектрическая проницаемость, e =16;

eo - диэлектрическая проницаемость вакуума, eo =8.86* 10-9 ;

jк- контактная разность потенциалов;

Uобр- приложенное напряжение.

Согласно условию Uобр.=0.4Uпроб.

Для p±n Uпроб.=86ρб 0.64 (3.2)

.1 Вычислим удельное сопротивление базы ρб:

(3.3)

σn-удельная проводимость

ρб= Ом*см

.2 Вычислим Uпроб. и Uобр.:

Из формулы 3.2. вычислим Uпроб.

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Технология получения монокристаллического InSb p-типа
На сегодняшний день все халькогениды свинца, включая селенид свинца, являются достаточно изученными полупроводниковыми соединениями, которые уже давно нашли свое применение в электронно ...

Физические основы распространения излучения по оптическому волокну
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – это система передачи данных, при которой информация передается по оптически прозрачным диэлектрическим волноводам, называемым “оптическое ...

Экспериментальная идентификация линейного динамического объекта методом корреляционных функций
Качественное управление техническими объектами невозможно без знания его свойств. Необходимая информация об этом может быть получена в процессе идентификации. Современные теоретиче ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2020 www.techmatch.ru