微电子器件 课后答案 (第三版).pdf

《微电子器件 课后答案 (第三版).pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、部分习题解答部分物理常数：−19q=1.610×=C,kTq0.026V(T=300k),−−1412ε(Si)11.88.85410=××=×1.04510Fcm,S10−3En(Si)1.09eV,=(Si)1.510cm,=×Gi−−1412ε(Ge)168.85410=××=×1.41710Fcm,S13−3En(Ge)=0.66eV,(Ge)=2.410cm,×Gi−−1413ε=××=×3.98.854103.45310FcmOXshanren第2章1、在N区耗尽区中，高斯定理为：qEAdd=Nv∫∫AVDεs取一个圆柱形体积，底面在PN结的冶金结面（即原点）处，面积为一个

2、单位面积，顶面位于x处。则由高斯定理可得：q−+=EEx()NxmaxDεsq当x=x时，E(x)=0，因此E=−Nx，于是得：nmaxDnεsqEx()=(xxN−nD)(0≤≤xxn)（2-5a）εsshanren3、32kTNN510×AD(1)V==ln0.026ln×=0.739Vbi220qn2.2510×i12qNV20bi4-1(3)E==4.34×10VcmmaxεSεS−5(2)xE==2.8310cm×pmaxqNAεS−6xE==5.6710cm×nmaxqND1εε22VV2SbiSbi−5xxx=+=E===×3.4010cmdpnmaxqNEq

3、N0max0shanren4、111122εε222VVV−2SSbibixd=(VVbi−=)(VVbi−)=xd0qNqNVV00bibi当VVxx=−=32时，bidd0当VVxx=−=83时，bidd0shanren6、NND2D1由平衡时多子电流为零dnJ=+=qDqµnE0nnndxD1dnkT1dnkTdlnnn得：E=−⋅⋅=−⋅⋅=−⋅µnxdddqnxqxnND1kTND1kTND1V=−=Exdln

4、n=lnbi∫ND2qNqND2D2kT20−−3163将==0.026V,NN110cm,×=110cm×D1D2q4代

5、入，得：V=0.026ln(10)=0.24Vbishanren76、由第题：kT1dnkT1d()NxE=−⋅⋅=−⋅⋅qnxdqNx()dxxkT将NxN()=exp(−=)代入，得：E0λλqkT再将=0.026V,λ=0.4μm代入，得：E=650Vcmq12qNV20bi突变结的最大电场强度表达式为：

6、

7、E=maxεsNNDA15−3kTNNDA式中：NNV=≈=10cm,=ln=0.757V,0Dbi2NN+qnDAi−19−12q=1.610×C,ε=1.04510×Fcm,S4代入

8、EE

9、中，得：

10、

11、1.5210Vcm=×maxmaxshanren8、(1)NIP−

12、−xxi1n−xi10xi2xxi2+pdEqq1在N,型区，=NE=NxC+D1D1dxεεssq边界条件：在xxx=−−处，E=0，由此得：E=Nxxx()++i1n11Di1nεsdE2在型区，I=0,EE=常数=2maxdxdEqq3在型区，P,=−NE=−+NxCA3A3dxεεssq边界条件：在xxx=+处，E=0，由此得：E=−Nxxx()−−i2p33Ai2pεsshanrenNIP−−xxi1n−xi10xi2xxi2+pEE=E2maxE3E1x−−xx−x0xxx+i1ni1i2i2pqεEsmax在x=−=x处，EE=Nx,由此得：x=i11maxDnnεqNsDqεE

13、smax在xx=处，EE==Nx,由此得：x=i23maxAppεqNsAshanren(2)对于无型区的IPN结：qqx===+=0,x0,ENxx(),E−−Nxx()i1i21Dn3Apεεssqq在x=0处，电场达到最大，E=Nx=NxmaxDnApεεssEEmaxE3E1x0表面上，两种结构的E的表达式相同，但由于两种结构max的掺杂相同，因而V相同（即电场曲线与横轴所围面积相同），bi所以两种结构的、与xxE并不相同。npmaxshanren对于PIN结：11kTNNDAV=ExExEx++=lnbimaxnmaximaxp222qni2VbiE=maxxxx++2nip式中，x

14、xx=+ii1i2εεEEsmaxsmax将xx=,=代入，解出E，得：npmaxqNqNDA1qNx2εV20isbiE=+−11max2εqNxs0i12qNV20bi对于PN结，可令xE→=0，得：imaxεs当xE增大时，减小,0当xE→∞时，→imaximaxshanren20、σµµqNNppApA已知：==>>1σµµqNNnnDnD2qD