Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 6 стр.

3.10. Рассчитать величину тока I в кремниевом p-n переходе при внешнем на-
пряжении V = +0,5 В и V = –0,5 В. Уровни легирования: NA = 1016 см-3,
ND = 1014 см-3, площадь S = 1 мм2.
3.11. Рассчитать и построить зонную диаграмму гетероперехода n-Ge –
 p-GaAs. ND,A = 1016 см-3.
3.12. Имеется резкий кремниевый p-n переход при комнатной температуре
Т = 300 K с площадью S = 10-3 см2 и концентрацией легирующей примеси
ND = NA = 1018 см-3. Вычислить накопленный заряд и время, за которое обрат-
ное смещение возрастет от 0 до –10 В, если ток через этот диод равен 1 мА.
3.13. Вычислить малосигнальные параметры: дифференциальное сопротивле-
ние и емкость для идеального кремниевого диода с длинной базой, если
ND = 1018 см-3 и NA = 1016 см-3, время жизни τn = τp = 10-8 c, площадь S = 10-
4
  см2, температура Т = 300 К в случае прямого смещения диода V = 0,1; 0,5;
0,7 В и обратного V = –0,5 и –20 В. Чему равно последовательное сопротив-
ление квазинейтрального объема p-области (базы), если ее длина 0,1 см?


4. Биполярные транзисторы
4.1. Для некоторого транзистора типа p-n-p задано Ipэ = 1 мА, Inэ = 0,01 мА,
Ipк = 0,98 мА, Inк = 0,001 мА. Вычислить: а) статический коэффициент переда-
чи тока базы – αT; б) эффективность эмиттера (коэффициент инжекции – γ);
в) ток базы и коэффициент передачи тока в схемах с ОБ – α и ОЭ – β.
4.2. Показать, что при экспоненциальном распределении примеси в базе n-p-n
биполярного транзистора поле Ex постоянно. Найти в этом случае концентра-
цию неосновных носителей вблизи коллектора, если уровень легирования
около эмиттера NA = 1017 см-3, толщина базы транзистора xб = 0,3 мкм, а
Ex = 4000 В/см.
4.3. Кремниевый транзистор типа n+-p-n имеет эффективность эмиттера
γ = 0,999, коэффициент переноса через базу αT = 0,99, толщину нейтральной
области базы Wб = 0,5 мкм, концентрацию примеси в эмиттере ND = 1019 см-3,
базе NA = 1016 см-3 и коллекторе ND = 5.1015 см-3. Определить предельное на-
пряжение на эмиттере, при котором прибор перестает быть управляемым и
наступает пробой и вычислить время пролета базы и частоту отсечки.
4.4. Имеется кремниевый транзистор типа p+-n-p с параметрами:
NAэ = 5·1018 см-3, NDб = 1.1016 см-3, NAк = 1.1015 см-3, ширина области базы
W = 1 мкм, площадь S = 3 мм2, Uэк = +0,5 В, Uбк = –5 В. Вычислить:
а) толщину нейтральной области Wб в базе, б) концентрацию неосновных но-
сителей около перехода эмиттер – база pn(0), в) заряд неосновных носителей в
области базы Qб.




6