Емкость резкого p-n перехода

- число Пи.

=3,14.

h – константа Планка.

h = 6,6310Джс.

V–контактная разность потенциалов.

[V]=B.

j – потенциальный барьер.

[j]=Дж или эВ.

q – заряд электрона.

q=1,610Кл.

n– концентрация донорных атомов в n-области.

[n]=[N]=2,010м

p– концентрация акцепторных атомов в p-области.

[p]=[N]=9,010м

e – диэлектрическая проницаемость.

e=15,4

d – толщина слоя объемного заряда.

[d]=м.

N– концентрация акцепторов.

[N]=1,010см

N– концентрация доноров.

[N]=1,010см

V – напряжение.

[V]=0 В.

C– барьерная емкость.

[C]=Ф.

– удельная барьерная емкость.

[]= Ф/м

m– уровень Ферми.

[m]=Дж или эВ.

1. Расчет собственной концентрации электронов и дырок

Е Е+dЕ

Зона проводимости

Е

0 Е

- m

Е

-m¢

Е

Валентная зона.

Рис.1.Положение уровня Ферми в невырожденном полупроводнике.

На рис. 1 показана зонная структура невырожденного полупроводника. За нулевой уровень отсчета энергии принимают обычно дно зоны проводимости Е. Так как для невырожденного газа уровень Ферми m должен располагаться ниже этого уровня, т.е. в запрещенной зоне, то m является величиной отрицательной (-m >>kT). При температуре Т, отличной от абсолютного нуля, в зоне проводимости находятся электроны, в валентной зоне – дырки. Обозначим их концентрацию соответственно через n и p. Выделим около дна зоны проводимости узкий интервал энергий dЕ, заключенный между Е и Е+dЕ. Так как электронный газ в полупроводнике является невырожденным, то число электронов dn, заполняющих интервал энергии dЕ (в расчете на единицу объема полупроводника), можно определить, воспользовавшись формулой :

N(E)dE=(2m)eEdE

 Скачать реферат