Электронные компоненты РЭС. Лабораторный практикум. Чернышова Т.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1.2 Принцип форми-
рования барьерной емкости
Рис. 1.3 Вольт-фарадная
характеристика варикапа
Ширина p–n-перехода зависит от величины приложенного напряжения, следовательно, барьерная
емкость зависит от напряжения: при возрастании запирающего напряжения ширина p–n-перехода уве-
личивается, а его барьерная емкость уменьшается (рис. 1.3).
Области пространственного заряда варикапов разделяются на два вида: а) резкий переход, т.е. сту-
пенчатое изменение концентрации примесей;
б) плавный переход. Ширина области резких переходов определяется по формуле
eN
U
d
k
π
ϕ+εε
=
2
)(
0
, (1.2)
где ε – диэлектрическая проницаемость материала (полупроводника), равная 10
4
Ф/м;
0
ε – диэлектриче-
ская проницаемость вакуума; e – заряд электрона, равный
19
106,1
−
⋅ Кл; U – величина приложенного на-
пряжения, В;
k
ϕ
– контактная разность потенциалов, B (десятые доли вольта); N – концентрация при-
месей, равная
21
103⋅ м
–3
.
При этом барьерная емкость
)(8
0
б
k
U
Ne
SC
ϕ+π
εε
=
. (1.3)
Для плавных переходов ширина области пространственного заряда определяется выражением
3
0
)(3
ae
U
d
k
π
ϕ+εε
=
, (1.4)
где a – градиент примеси, вычисленный по формуле lNa /
≈
; l – глубина области изменения концен-
трации, мкм.
Соответственно, барьерная емкость
3
2
2
0
б
)(192
)(
k
U
ae
SC
ϕ+π
εε
=
. (1.5)
Коэффициент перекрытия по емкости определяется отношением максимальной емкости варикапа
С
max
к минимальной
min
max
C
C
K
c
= . (1.6)
.
Порядок выполнения работы
1 Рассчитать барьерные емкости для плавных и резких p–n-перехо-дов по формулам (1.3) и (1.5)
при U = 0 … 20 B, с шагом 2 В.
=ϕ
k
0,1; 0,5; 0,7, В; ,104;103;103
202021
⋅⋅⋅=N м
–3
; 1=l ; 1,1; 1,3; 1,5, мкм.
2 Результаты проведенных расчетов свести в табл. 1.1.

Страницы