Физические основы электроники.

Задача №2 Полупроводниковая структура, в которой управление током в объемном канале осуществляется с помощью поперечного электрического поля. Напряжение отсечки Uотс = -5 В . Определить: 1) Тип канала (p или n) 2) Нарисовать заданную структуру, указать полярность питающих напряжений, назвать выводы и пояснить принцип полевого управления током. 3) Рассчитать и построить на одном графике стоко-затрворные ВАХ в режиме насыщения для двух значений длин канала L-L1 , удельной крутизне b1=0,12мА/B^2 . Сделать вывод о влиянии управляющего действия напряжения затвора на длину канала. 4) Рассчитать и построить зависимость крутизны S от напряжения на затворе для двух заданных в п.3 значений L. 5) Для трех самостоятельно выбранных значений напряжения на затворе определить напряжение насыщения на стоке и построить семейство стоковых ВАХ, выделив омический участок и участок насыщения (только для одного значения b = b1 )

Задача № 1 По заданному при комнатной температуре значению тока I0=0,6*10-9 А в идеальном несимметричном p-n-переходе, площадью S=0.1см2 (задан p+- n переход) Определить: 1. Материал (Si или Ge), из которого выполнен переход. 2. Тип и концентрацию не основных носителей заряда в базе. 3. Тип и концентрацию примеси, а так же тип и концентрацию основных носителей заряда в базе. 4. Тип и концентрацию основных и неосновных носителей заряда в эмиттере, а так же тип и концентрацию примеси, внесенной в область эмиттера. 5. Контактную разность потенциалов φk для двух значений температур: t1 –комнатная, t2 = t1 + ∆t, где ∆t=25 . 6) L — ширину обедненной области или p-n-перехода эмиттер-база. Сделать вывод о влиянии концентрации примеси на L для симметричного и несимметричного p-n-переходов. Изобразить заданный p-n-переход. 7) Записать условие электрической нейтральности для областей эмиттера и базы, а также для всей системы в состоянии равновесия. 8) Приложить к заданному p-n-переходу сначала прямое, потом обратное напряжение и на одном графике построить вольт-амперные характеристики (ВАХ) для двух значений температур t1 и t2 . Пояснить влияние температуры на прямую и обратную ветви ВАХ. 9) Начертить зонные диаграммы в равновесном состоянии, а также при прямом и обратном напряжении. 10)Рассчитать вольт-фарадные характеристики для барьерной Сбар и диффузионной Сдиф емкостей 11)Рассчитать R0 - сопротивление постоянному току и rдифф - сопротивление пере-менному току на прямой ветви в точке, соответствующей I пр=10 мА , и обратной ветви в точке, соответствующей U=1В . По результатам расчета сделать вывод о самом важном свойстве p-n-перехода. 12)Начертить малосигнальную электрическую модель заданного p-n-перехода для двух точек (из п.11)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Т.Б. Асеева, В.И. Николотов. Физические основы электроники. Методические указания и контрольные работы по дисциплине — М., МТУСИ, 2008. 2. В.И. Николотов. Физические основы электроники. Учебное пособие — М., МТУСИ 2004. 3. Г.И. Епифанов. Физические основы микроэлектроники— М., Советское радио, 1971. 4. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. Электроника — М., Высшая школа, 1991 5. К.В. Шалимова. Физика полупроводников — М., Энергоатомиздат, 1985.