半導(dǎo)體器件物理第三章PN結(jié)作業(yè)

1、第三章作業(yè)題2.2.硅突變結(jié)二極管的摻雜濃度為硅突變結(jié)二極管的摻雜濃度為N ND D=10=101515cmcm-3-3， N NA A4 410102020cmcm-3-3，在室溫下計算，在室溫下計算：（：（1 1）內(nèi)建電勢差；（）內(nèi)建電勢差；（2 2）零偏壓時的耗盡區(qū)零偏壓時的耗盡區(qū)寬度寬度;(3);(3)零偏壓下的最大內(nèi)建電場。零偏壓下的最大內(nèi)建電場。 1.1.推導(dǎo)推導(dǎo)PNPN結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)建電勢差公式：結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)建電勢差公式： )ln(2iDApnbinNNqkTV3.3.推導(dǎo)加偏壓的推導(dǎo)加偏壓的PNPN結(jié)空間電荷區(qū)邊緣非平衡少子濃度值公式：結(jié)空間電荷區(qū)邊緣非平衡少子濃度值公式：k

2、TqVpxpnnexp)(0/ )/1 (12)(2dVCdqWNjs4.4.推導(dǎo)雜質(zhì)分布公式：推導(dǎo)雜質(zhì)分布公式：5.5.長長PNPN結(jié)二極管處于反偏壓狀態(tài)，求解下列問題：結(jié)二極管處于反偏壓狀態(tài)，求解下列問題： （1 1）解擴(kuò)散方程求少子分布）解擴(kuò)散方程求少子分布n np p（x x）和）和p pn n（x x），并畫出他），并畫出他們的分布示意圖。們的分布示意圖。 （2 2）計算擴(kuò)散區(qū)內(nèi)少子存儲電荷。）計算擴(kuò)散區(qū)內(nèi)少子存儲電荷。6.6.把一個硅二極管用做變?nèi)荻O管，在結(jié)的兩邊的摻雜濃度分把一個硅二極管用做變?nèi)荻O管，在結(jié)的兩邊的摻雜濃度分別為別為N ND D=10=101515cmcm-3-

3、3， N NA A10101919cmcm-3-3，求在反偏電壓為，求在反偏電壓為1V1V和和5V5V時的時的二極管勢壘電容二極管勢壘電容（忽略二極管截面積的影響）（忽略二極管截面積的影響） 。7.7.一理想硅一理想硅p-n結(jié)二極管，結(jié)二極管，N NA A= =1016cm-3， N ND D= =1018cm-3， p0= n0= 10-6 s，n ni i=9.65=9.65109cm-3， D Dn n=30 =30 cm2/s， D Dp p=2 =2 cm2/s，器件面器件面積為積為210-4 cm2，計算室溫下飽和電流的理論值及，計算室溫下飽和電流的理論值及0.7V0.7V時的時的正向和反向電流值。正向和反向電流值。8.8.采用載流子擴(kuò)散與漂移的觀點(diǎn)分析采用載流子擴(kuò)散與漂移的觀點(diǎn)分析PNPN結(jié)空間電荷區(qū)的形成。結(jié)空間電荷區(qū)的形成。9.9.采用載流子擴(kuò)散與漂移的觀點(diǎn)分析采用載流子擴(kuò)散與漂移的觀點(diǎn)分析PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦?。結(jié)的單向?qū)щ娦?。第二章作業(yè)答案n 0nndnJqnE xqDdx0expDnNNaxnnDkTq kT dnE xqn dx akTE xq 超量載流子