PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios de física de semiconductores

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Problemas de física de semiconductores

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Ejercicios de física de semiconductores

Una unión pn de silicio a la temperatura ambiente está dopada con:
    \( N_a = 10^{24}m^{-3} \; y \; N_d = 10^{22}m^{-3} \)
Calcular:
a) la barrera de potencial de la unión, \( V_o \)
b) la tensión máxima de polarización que puede ser aplicada, teniéndose un régimen de baja inyección. \( n_i =1,48· 10^{16}m^{-3} \)

Respuesta al ejercicio 63

La barrera de potencial se obtiene directamente aplicando la ecuación:
    \( \displaystyle V_o = V_T·\ln \frac{N_a·N_d}{n_i^2}\)
Lo que nos da:
    \( \displaystyle V_o= 0,026\times \ln \frac{10^{24}·10^{22}}{2,19·10^{32}} = 0,818\:V \)
Por definición sabemos que el régimen de alta inyección se alcanzará cuando se tenga:
    \( p_n(x) \simeq n_{n_o}= N_d = 10^{22}\:m^{-3} \)
Si consideramos polarización directa, el punto de concentración de minoritarios en la región n es el borde de la zona de transición en la que se cumple:
    \( \displaystyle p_n(x) = p_{n_o}·\exp \left(\frac{V}{V_T}\right)\simeq N_d \)
Y por tanto:
    \( \displaystyle V = V_T·\ln \left(\frac{N_d}{p_{n_o}}\right)= V_T·\ln \left(\frac{N_d^2}{n_i^2}\right)= 0,698\:V \)

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Página publicada por: José Antonio Hervás