2015-04-12
520
В соответствии с исходными данным необходимо выполнить следующие расчеты для электронно-дырочного перехода.
4.1. Определить равновесные концентрации подвижных носителей зарядов – 
в собственном полупроводнике.
4.2. Найти концентрации основных: 
и неосновных 
, 
носителей зарядов в примесных полупроводниках.
4.3. Определить положение уровня Ферми в собственном, электронном и дырочном полупроводниках и построить энергетические (зонные) диаграммы полупроводников в масштабе по оси энергий.
4.4. Определить энергетический и потенциальный барьеры, возникающие при образовании идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.
4.5. Объяснить образование электронно-дырочного перехода.
4.6. Определить ширину идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.
4.7. Построить в масштабе энергетическую (зонную) диаграмму идеального электронно-дырочного перехода в состоянии равновесия.
4.8. Определить ширину электронно-дырочного перехода при подаче на идеальный переход внешнего напряжения U.
4.9. Построить в масштабе энергетическую (зонную) диаграмму идеального электронно-дырочного перехода при подаче на него прямого или обратного напряжения U.
5. Выбор варианта задания для практического занятия №1
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. 2). Основные их параметры при температуре Т =300 К приведены в табл. 1.
Таблица 2.
Выбор исходных данных к выполнению контрольной работы
| 3 | 8 | ||||||||
| №№ варианта | Nd 1/см3 | Na 1/см3 | t 0 С | U В | №№ варианта | Nd 1/см3 | Na 1/см3 | t 0 С | U В |
| 1017 | 1016 | 0,3 | 1016 | 1017 | 0,3 | ||||
| 1017 | 1015 | 0,3 | 1015 | 1017 | 0,3 | ||||
| 1017 | 5•1015 | 0,3 | 5•1015 | 1017 | 0,3 | ||||
| 4•1017 | 1016 | 0,3 | 1016 | 4•1017 | 0,3 | ||||
| 4•1017 | 1015 | 0,3 | 1015 | 4•1017 | 0,3 | ||||
| 4•1017 | 5•1015 | 0,4 | 5•1015 | 4•1017 | 0,35 | ||||
| 5•1017 | 5•1015 | 0,4 | 5•1015 | 5•1017 | 0,35 | ||||
| 5•1017 | 1016 | 0,4 | 1016 | 5•1017 | 0,35 | ||||
| 5•1017 | 1015 | 0,4 | 1015 | 5•1017 | 0,35 | ||||
| 5•1017 | 5•1015 | 0,4 | 5•1015 | 5•1017 | 0,35 | ||||
| 1016 | 5•1015 | 0,25 | 5•1015 | 1016 | 0,4 | ||||
| 1016 | 1016 | 0,25 | 1016 | 1016 | 0,4 | ||||
| 1016 | 1015 | 0,25 | 1015 | 1016 | 0,4 | ||||
| 5•1016 | 5•1015 | 0,25 | 5•1015 | 5•1016 | 0,4 | ||||
| 5•1016 | 8•1015 | 0,25 | 8•1015 | 5•1016 | 0,4 | ||||
| 5•1016 | 1016 | -0,3 | 1016 | 5•1016 | -0,3 | ||||
| 5•1016 | 1015 | -0,3 | 1015 | 5•1016 | -0,3 | ||||
| 5•1016 | 8•1014 | -0,3 | 8•1014 | 5•1016 | -0,3 | ||||
| 1017 | 5•1015 | -0,3 | 5•1015 | 1017 | -0,3 | ||||
| 1017 | 8•1015 | -0,3 | 8•1015 | 1017 | -0,3 | ||||
| 1017 | 1016 | -0,5 | 1016 | 1017 | -0,5 | ||||
| 4•1017 | 1015 | -0,5 | 1015 | 4•1017 | -0,5 | ||||
| 4•1017 | 8•1014 | -0,5 | 8•1014 | 4•1017 | -0,5 | ||||
| 1016 | 1017 | -0,5 | 1017 | 1016 | -0,5 | ||||
| 1015 | 1017 | -0,5 | 1017 | 1015 | -0,5 | ||||
| 5•1015 | 1017 | 0,3 | 1017 | 5•1015 | 0,3 | ||||
| 1016 | 5•1017 | 0,3 | 4•1017 | 1016 | 0,3 | ||||
| 1015 | 4•1017 | 0,3 | 4•1017 | 1015 | 0,3 | ||||
| 5•1015 | 4•1017 | 0,3 | 4•1017 | 5•1015 | 0,3 | ||||
| 5•1015 | 5•1017 | 0,3 | 5•1017 | 5•1015 | 0,3 | ||||
| 3 | 8 | ||||||||
| 1016 | 5•1017 | 0,35 | 5•1017 | 1016 | 0,35 | ||||
| 1015 | 5•1017 | 0,35 | 5•1017 | 1015 | 0,35 | ||||
| 5•1015 | 5•1017 | 0,35 | 5•1017 | 5•1015 | 0,35 | ||||
| 5•1015 | 1016 | 0,35 | 1016 | 5•1015 | 0,35 | ||||
| 1016 | 1016 | 0,35 | 1016 | 1016 | 0,35 | ||||
| 1015 | 1016 | 0,25 | 1016 | 1015 | 0,4 | ||||
| 5•1015 | 5•1016 | 0,25 | 5•1016 | 5•1015 | 0,4 | ||||
| 8•1015 | 5•1016 | 0,25 | 5•1016 | 8•1015 | 0,4 | ||||
| 1016 | 5•1016 | 0,25 | 5•1016 | 1016 | 0,4 | ||||
| 1015 | 5•1016 | 0,25 | 5•1016 | 1015 | 0,4 | ||||
| 8•1015 | 5•1016 | -0,3 | 5•1016 | 8•1014 | -0,3 | ||||
| 5•1015 | 1017 | -0,3 | 1017 | 5•1015 | -0,3 | ||||
| 8•1015 | 1017 | -0,3 | 1017 | 8•1015 | -0,3 | ||||
| 1016 | 1017 | -0,3 | 1017 | 1016 | -0,3 | ||||
| 1015 | 4•1017 | -0,3 | 4•1017 | 1015 | -0,3 | ||||
| 8•1014 | 4•1017 | -0,5 | 4•1017 | 8•1014 | -0,5 | ||||
| 5•1014 | 4•1017 | -0,5 | 4•1017 | 5•1014 | -0,5 | ||||
| 5•1014 | 1017 | -0,5 | 1017 | 5•1014 | -0,5 | ||||
| 5•1014 | 5•1016 | -0,5 | 5•1016 | 5•1014 | -0,5 | ||||
| 5•1014 | 1016 | -0,5 | 1016 | 5•1014 | -0,5 |
