PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios resueltos de física de semiconductores

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Ejercicios de física de semiconductores

Dado un semiconductor de Si a 300 ºK, calcular:
a) La resistividad intrínseca.
Tomar \(n_i = 6,7·10^{10}cm^{-3}\; ; \; \mu_n = 1200 \; cm^2V^{-1}s^{-1}\);
\( \mu_p = 250\; cm^2V^{-1}s^{-1}\)

b) La resistividad extrínseca de tipo n, si la densidad de átomos dadores es \(N_d = 3,5·10^{14}cm^{-3} \)

c) La densidad de impurezas \(N_d \; y \; N_a\) en función de su resistividad correspondiente.

Respuesta del ejemplo 3

a) Para un semiconductor intrinseco se tiene n = p = ni por lo que su conductividad vendrá dada por:
    \(\sigma = q(n\mu_n + p\mu_p) = qn_i(\mu_n + \mu_p) \)
Y sabiendo la relación que liga la conductividad y la resistividad:
    \(\displaystyle \begin{array}{l } \rho = \frac{1}{\sigma} = \frac{1}{qn_i(\mu_n + \mu_p)} = \\ \\ = \frac{1}{1,60210^{-19}C \times6,710^{10}cm^{-3}(1200 + 250cm^2V^{-1}s^{-1})} = \\ \\ = 6,425\times 10^4 \Omegacm \end{array} \)
b) Para obtener la resistividad extrínseca de tipo n, consideramos:
    \(\displaystyle n_n \simeq N_d >> p_n \simeq \frac{n_i^2}{N_d} \Rightarrow n_n\mu_n >> p_n\mu_p \)
y a partir de ahí:
    \(\displaystyle \rho_n = \frac{1}{qN_d\mu_n} = 14,86 \; \Omegacm \)
c) Si \(\rho_a \; ; \; \rho_d\) son las resistividades extrinsecas, las densidades de aceptores y dadores vendrán dadas, respectivamente, por:
    \(\displaystyle N_a = \frac{1}{q\mu_p\rho_a}\quad ; \quad N_d = \frac{1}{q\mu_n\rho_d} \)
Problemas de física de semiconductores - problemas resueltos de cristalografía


tema escrito por: José Antonio Hervás