Емкость резкого p-n перехода (стр. 1 из 6)
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра микроэлектроники
Курсовая работа
по курсу ФОМ
Тема
Емкость резкого p-n перехода
г. Пенза, 2005 г.
Содержание
Задание
Обозначение основных величин
Основная часть
1. Расчет собственной концентрации электронов и дырок
2. Расчет контактной разности потенциалов
3. Расчет толщины слоя объемного заряда
4. Расчет барьерной емкости
Список используемой литературы
Задание
1. Вывести выражение для емкости резкого p-n перехода в случае полностью ионизированных примесей
2. Рассчитать величину барьерной емкости резкого p-n перехода при 300 К и напряжении V. Считать что примеси полностью истощены, а собственная проводимость еще очень мала.
3. Построить график зависимости барьерной емкости от температуры.
4. Составить программу вычисления значений барьерной емкости для графика.
| Полупроводник | Ge |
| V ,В | 0 |
Nd ,см  | 1,0  10  |
| Na ,см | 1,0 10  |
S ,мм  | 0,15 |
Обозначение основных величин
DE – ширина запрещенной зоны.
[DE] =1,8
10 
Дж=1,13 эВ.e
– электрическая постоянная.e
=8,86 10 
. 
– подвижность электронов.[
]=0,14 м /(В с) 
– подвижность дырок.[
]=0,05 м /(В с)m
– эффективная масса электрона.m
=0,33 m 
=0,33 9,1 10 
=3,003 10 кгm
– эффективная масса дырки.m
=0,55 m =0,55 9,1 10 =5,005 10 кгm
– масса покоя электрона.m
=9,1 10 кг. 
– время релаксации электрона. =2 10 
с. 
– время релаксации дырки. 
=10 с.S – площадь p-n перехода.
[S]= 10
мм n
– собственная концентрация электронов.[n
]=м p
– собственная концентрация дырок.[p
]=м N
– эффективное число состояний в зоне проводимости, приведенное ко дну зоны.[N
]=м N
– эффективное число состояний в валентной зоне, приведенное к потолку зоны.[N
]=м k – константа Больцмана.
k = 1,38
10 
.Т – температура.
[T]=K.
- число Пи. =3,14.h – константа Планка.
h = 6,63
10 
Дж с.V
–контактная разность потенциалов.[V
]=B.j
– потенциальный барьер.[j
]=Дж или эВ.q – заряд электрона.
q=1,6
10 Кл.n
– концентрация донорных атомов в n-области.[n
]=[N 
]=2,0 10 
м p
– концентрация акцепторных атомов в p-области.[p
]=[N 
]=9,0 10 м