Определить ширину p-n перехода созданного на основе германия с NА=1016 см-3
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Определить ширину p-n перехода, созданного на основе германия с NА=1016 см-3, NД=1016 см-3, ε=16 при T=300 К и обратном напряжении U=0,1 В, если nnnp=104.
Дано:
NА=1016 см-3=1022 м-3
NД=1016 см-3=1022 м-3
ε=16
T=300 К
U=-0,1 В
nnnp=104
k=1,381∙10-23 ДжК
e=1,602∙10-19 Кл
ε0=8,854∙10-12 Фм
Решение
Высота потенциального барьера в состоянии равновесия (при отсутствии внешнего напряжения)
φk0=kTelnnnnp
k – постоянная Больцмана;
T – термодинамическая температура;
e – заряд электрона;
nn – концентрация основных носителей (электронов) в электронном полупроводнике;
np – концентрация неосновных носителей (электронов) в дырочном полупроводнике.
Следовательно
φk0=1,381∙10-23∙3001,602∙10-19∙ln104≈0,2382 В
При подаче внешнего напряжения ширина p-n перехода
δ=2εε0φk0-Ue1NА+1NД
ε – диэлектрическая проницаемость;
ε0 – электрическая постоянная;
U – внешнее напряжение (обратное берется с минусом);
NА – концентрация акцепторных примесей;
NД – концентрация донорных примесей.
Следовательно
δ=2∙16∙8,854∙10-12∙0,2382+0,11,602∙10-19∙∙11022+11022≈3,458∙10-7 м=0,3458 мкм
Ответ:
δ=0,3458 мкм