PROBLEMAS RESUELTOS
DE FÍSICA
ejercicios de física de semiconductores

Ver enunciado del ejercicio en:

Problemas de física de semiconductores

Estás en :
Matemáticas y Poesía >

Problemas resueltos

 

Ejercicios de física de semiconductores

Dado un diodo de silicio a la temperatura ambiente con los siguientes parámetros
    \( \begin{array}{l}
    N_a = 9·10^{22} m^{-3} \:,\: N_d = 2·10^{22} m^{-3} \\  \\ \mu_p = 0,03 m^2V^{-1}s^{-1} \\  \\
    \mu_n = 0,05 m^2V^{-1}s^{-1} \: ,\:\tau_n = \tau_p = 1 \mu s \\  \\ T = 300 ºK , n_i = 1,48·10^{16} m^{-3}
    \end{array} \)
Expresar la corriente I en función de la tensión V.

Respuesta al ejercicio 68

La expresión general para la intensidad de corriente que atraviesa el diodo, en función de la tensión es:
    \( I = I_s(e^{V/V_T - 1}) \)
Por lo tanto, que hemos de hacer en este caso es encontrar el valor de \( I_s \) en función de los parámetros dados.
Sí tenemos como corriente inversa de saturación la correspondiente a un diodo largo, tenemos:
    \( \displaystyle I_s = A·q·n_i^2 \left(\frac{D_n}{N_aL_n} + \frac{D_p}{N_dL_p}\right) \)
Y, por otro lado, se cumple:
    \( \displaystyle \frac{D_n}{D_p} = \frac{\mu_n}{\mu_p} V_T \quad ; \; L_n = \sqrt{D_n\tau_n}\quad ; \;\sqrt{D_p\tau_p}\)
Con lo que tendremos:
    \( \displaystyle \frac{D_p}{L_p} = \sqrt{\frac{V_T·\mu_p}{\tau_p}}\quad ; \quad \frac{D_n}{L_n} = \sqrt{\frac{V_T·\mu_n}{\tau_n}} \)
Y a partir de ahí:
    \( \displaystyle I_s = A·q·n_i^2 \left(\frac{1}{N_a}\sqrt{\frac{V_T·\mu_p}{\tau_p}} + \frac{1}{N_d}\sqrt{\frac{V_T·\mu_n}{\tau_n}}\right)= 6,6·10^{-14}\; (A/m^2)\)
Por la que la intensidad vendrá dada por:
    \( \displaystyle I = 6,6ˇ10^{-14}\;A(e^{V/0,026}- 1)\; A \)

EJERCICIOS SEMICONDUCTORES

Otros usuarios de Matemáticas y poesía también han visto:




Página publicada por: José Antonio Hervás