Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri | |
Tehnica mecanica |
JONCTIUNEA P-N
Modelul analitic al jonctiunii p-n se bazeaza pe urmatoarele ipoteze:
existenta in jurul jonctiunii a unei zone de sarcina spatiala, iar in afara acesteia a unei zone quasineutre
caderea de tensiune pe zonele neutre este neglijabila
in zonele neutre purtatorii minoritari se deplaseaza predominant prin difuzie
la marginile zonei de sarcina spatiala, valorile pentru concentratiile de purtatori sunt cele date de conditiile lui Shockley.
latimile zonelor de sarcina spatiala sunt date de relatiile:
diferenta interna de potential:
campul electric maxim:
conditiile Shockley la limitele zonei de sarcina spatiala
Desfasurarea lucrarii
1.Pentru un dispozitiv cu NA=1018cm-3 ; ND=1017 cm-3 se determina distributia densitatii de sarcina, a cimpului electric si a potentialului electrostatic.
Tabel 1
Tensiune |
Model Numeric |
Model Analitic |
|
0V |
ln[m] | ||
lp[m] | |||
Emax[V/cm] |
1,526E+5 |
1,566E+5 |
|
-4V |
ln[m] | ||
lp[m] | |||
Emax[V/cm] |
3,681E+5 |
3,753E+5 |
|
-8V |
ln[m] | ||
lp[m] | |||
Emax[V/cm] |
4,979E+5 |
5,072E+5 |
|
-12V |
ln[m] | ||
lp[m] | |||
Emax[V/cm] |
6,002E+5 |
6,112E+5 |
ni2=2,25.1020 cm-6(pt Siliciu);
KT=25,86 meV;
q=1,6.10-19 C;
e=10-12 F/cm;
;
;
FBO=0,843 V
2.Se analizeaza indeplinirea ipotezelor Shockley la marginile zonelor de sarcina aplicata in cazul unei recombinari nule in functie de tensiunea directa aplicata.
Tabel 2
Tensiune |
Model numeric |
Model analitic |
|
0,7 V |
pn (xj+ln) |
1,10E+15 |
3,25408E+14 |
np (xj-lp) |
3,45E+17 |
3,25408E+15 |
|
0,8 V |
pn (xj+ln) |
3,53E+16 |
1,77667E+16 |
np (xj-lp) |
4,29E+17 |
1,77667E+17 |
|
0,9 V |
pn (xj+ln) |
2,57E+17 |
9,70027E+17 |
np (xj-lp) |
6,61E+17 |
9,70027E+18 |
|
1 V |
pn (xj+ln) |
5,31E+17 |
5,29617E+19 |
np (xj-lp) |
9,41E+17 |
5,29617E+20 |
|
1,1 V |
pn (xj+ln) |
1,02E+18 |
2,89161E+21 |
np (xj-lp) |
1,46E+18 |
2,89161E+22 |
3.Se vizualizeaza caracteristica statica din fisierul div.dat.
Tabel 3
Tensiune |
Model numeric |
Model analitic |
Densitatea de curent (A/cm2) |
||
0,70 V | ||
0,75 V | ||
0,80 V | ||
0,85 V | ||
0,90 V | ||
0,95 V | ||
1,00 V | ||
1,05 V | ||
1,10 V |
Densitatea de curent este : .
-pentru polarizare directa; -se neglijeaza.
Formule folosite:
mn=1330 cm2/Vs; mp 495 cm2/Vs; Vth=25 mV;
Dn=3,325.10 cm2/s; Dp=1,238.10 cm2/s;
Ln=5,766.10-4; Lp=3,158.10-4; Dn/Ln=5,767.104; Dp/Lp=3,519.104.
.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate