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:

Многокаскадный усилитель переменного тока с обратной связью
Электронные приборы – устройства принцип действия которых основан на использовании явлений связанных с движущимися потоками заряженных частиц. В зависимости от того как происходит управл ...

Разработка имитатора сигналов для электрокардиографов
Биоэлектрические процессы в организме являются источником диагностической информации о состоянии и деятельности тканей и органов. Регистрация потенциалов, возникающих ...

Цифровой тахометр
Современный этап развития научно-технического прогресса характеризуется широким применением электроники и микроэлектроники во всех сферах жизни и деятельности человека. Важную роль при э ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2019 www.techmatch.ru