Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 5 стр.

                                                        ∆σ
2.6. Вычислить относительное изменение проводимости          при стационар-
                                                        σ0
ном освещении с интенсивностью I = 5·1015 см-2·с-1 в германии. Коэффициент
поглощения γ = 100 см-1, толщина образца много меньше γ-1. Рекомбинация
происходит на простых дефектах, время жизни τ0 = 2·10-4 с, равновесная кон-
центрация электронов n0 = 1015 см-3.


3. Барьеры Шоттки и p-n переходы. Диоды
3.1. Найти, чему равна высота потенциального барьера φк в диоде Шоттки
электронный германий n-Ge – золото Au. Нарисовать зонную диаграмму кон-
такта при термодинамическом равновесии. Удельное сопротивление полу-
проводника ρ = 1 Ом·см.
3.2. Рассчитать, чему равна ширина области обеднения при внешних напря-
жениях V = +0,4 В, V = –2 В и в равновесных условиях в диоде n-Si – Pt. На-
рисовать зонную диаграмму контакта при термодинамическом равновесии.
3.3. Для барьера Шоттки электронный арсенид галлия – золото GaAs – Au
рассчитать, чему равно максимальное электрическое поле Е в области про-
странственного заряда при внешних напряжениях V = +0,3 В, V = 0 В и V = -
100 В. ND = 1016 см-3.
3.4. Чему равны электрическое поле Е и потенциал φ в барьере Шоттки n-Si –
 Au при напряжении V = –5 В на расстоянии z = 1,2 мкм от границы раздела
кремний – золото. ρ = 10 Ом⋅см.
3.5. Найти, чему равны плотности тока j в барьере Шоттки n-GaAs – Pt при
внешнем напряжении V = +0,5 В и V = –5 В. Чем обусловлены эти токи?
ρ = 50 Ом·см.
3.6. Рассчитать высоту потенциального барьера φк в p-n переходе n-Ge – p-Ge
с объемным сопротивлением ρ = 2 Ом·см. Как изменится высота потенциаль-
ного барьера на границе при изменении напряжения от V = +0,15 В до V = –
5 В. Нарисовать зонные диаграммы.
3.7. Найти максимальное электрическое поле Е и ширину областей простран-
ственного заряда Wn и Wp в электронном и дырочном германии для p-n пере-
хода в равновесных условиях. ρn = 10 Ом⋅см, ρp = 1 Ом⋅см.
3.8. Как изменится величина и направление электрического поля в p-n пере-
ходе n-Si – p-Si с ρ = 10 Ом⋅см при изменении внешнего напряжения с прямо-
го V = +0,4 В на обратное V = –2 В на расстоянии z = +0,2 мкм от границы
раздела электронного и дырочного полупроводников.
3.9. Рассчитать изменение потенциального барьера φ(z) вглубь полупровод-
ников в p-n+ переходе n+-Si – p-Si при напряжении V = –1 В с шагом
∆z = 0,1 мкм. ρn = 0,001 Ом·см, ρp = 4,5 Ом·см. Нарисовать зонную диаграмму.


                                                                          5