Контрольные задания

Задача 1

1. Образец кремния n-типа, находящийся в состоянии термодинамического равновесия при температуре 300К, характеризуется следующими параметрами: удельное сопротивление (Ом•см), подвижность электронов , подвижность дырок , концентрация собственных носителей (см-3) и эффективная плотность состояний в зоне проводимости Nc (см-3). Определить: концентрацию электронов и дырок, положение уровня Ферми, вероятность событий, состоящих в том, что донорный уровень занят и свободен. Известно, что энергия ионизации донорной примеси равна 0,05эВ.
  =10 Омсм,
  ,
  ,
  см-3,
  см-3,

Задача 2

Примесный полупроводник n-типа имеет концентрацию собственных носителей (см-3) при температуре 300К. Известно, что концентрация электронов в зоне проводимости , где - концентрация донорной примеси. Определить отношение , а также концентрацию основных (n) и неосновных (p) носителей, если дано:
  см-3
  X =1,005,

Задача 3

3. Определить время жизни электронно-дырочных пар , если в момент времени t1(с) после выключения генерации неравновесная концентрация носителей оказалась в K раз больше, чем в момент времени t2(с).
  t1= 10-5 c,
 t2= 10-4 c,
 K=5,


Задача 4

4. Определить диффузионную длину носителей заряда, если их избыточная концентрация на расстоянии Х1(мм) от точки генерации равна (см-3), а на расстоянии Х2(мм), соответственно, (см-3).
 Х1= 2 мм,
 Х2= 4,3 мм,
  =1014 см-3,
  =1013 см-3,
  E=400 ,

Задача 5

5. Образец примесного полупроводника p-типа с размерами: длиной , толщиной и шириной имеет сопротивление , измеренное между торцами наименьшего сечения. Подвижности электронов и дырок равны и , соответственно, а концентрация собственных носителей . Определить в образце концентрацию основных и неосновных носителей заряда и отношение электронной проводимости к дырочной.


  =6 мм
  =2 мм
  =3 мм
  =200 Ом
  =0,12
  =0,025
  =1016 м-3

Задача 6
6. Сравнить концентрации электронов в собственном германии и кремнии при температурах Т1 и Т2. Считать, что эффективные плотности состояний и не зависят от температуры. Ширину запрещенной зоны в германии и кремнии принять равной 0,7 и 1,1 эВ, соответственно. Вычислить значения удельных проводимостей при указанных температурах. Удельное сопротивление чистых образцов при комнатной температуре 290К принять равными 0,5 и 1000 Омм, соответственно.
 Т1=50 С
 Т2=100 С
  =1

Задача 7

7. Определите, как уменьшится барьерная емкость диода с резким переходом при увеличении модуля напряжения смещения на величину (В), если известно, что при U=X(В) Y(пФ).
  =2 В,
 X=3 В,
 Y=40 пФ,


Задача 8
8. Вычислите эффективность эмиттера, коэффициент переноса и коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером для транзистора n-p-n с однородной базой, имеющего следующие параметры: концентрации примесей ( и ), толщина базы ( ), соотношение коэффициентов диффузии дырок и электронов ( ), диффузионные длины носителей ( и ).
  см-3,
  см-3,
  W=0,5 мкм,
  =1 мкм,
  =10 мкм,

2015