Розрахунок параметрів напівпровідникових приладів
1. Розрахункове завдання 1
Дано: площа A = 65 * 65 мкм 2 < span align = "justify">, товщина області n-типу W n = 45 мкм, р-типу - W р = 325 мкм. При температурі Т = 300 К питомий опір р-області ? р = 3,25 Ом В· см, питомий опір n-області ? n = 0,06 Ом В· см, час життя неосновних носіїв ? n = ? р = 0,02 мкс.
Величина контактної різниці потенціалів визначається формулою:
. (1.1)
Власна концентрація вільних носіїв для Т = 300 К. Провідність напівпровідника обернено пропорційно його питомому опору (яке нам дано):
(1.2)
В області домішкової провідності, де концентрація основних носіїв на багато вище концентрації неосновних, саме концентрація і рухливість основних носіїв заряду і визначає електричну провідність напівпровідника.
З урахуванням цього можна записати наступну формулу:
? ?, (1.3)
де q = 1,6 В· 10 -19 Дж - елементарний заряд, n n0 - рівноважна концентрація електронів в n-області, а ? n - дрейфова рухливість електронів.
У робочому діапазоні температур практично всі атоми домішки іонізовані, і нехтуючи власною концентрацією n i електронів (оскільки в робочому діапазоні вона істотно менше концентрації домішки) можна вважати, що концентрація електронів n-області дорівнює концентрації донорів в цій області:
(1.4)
Прирівнюємо праві частини формул (1.2) і (1.3) і підставляємо в них (1.4). Висловлюємо формулу для Nap
(1.5а)
Аналогічне вираз виходить для:
, (1.5Б)
В якості нульового наближення для концентрації донорів в n - області і концентрації акцепторів в p - області скористаємося графіком [1, с 64].
При ?
