№
зад.

Дано

Определить

1.1

В полупроводнике n-типа концентрация атомов донорной примеси составляет NД=1016 см-3,Т=300 К

Концентрации основных и неосновных носителей заряда nn и pn  и положение уровня Ферми относительно середины запрещенной  зоны  ЕFn-Ei

1.2

В полупроводнике n-типа уровень Ферми ЕFnрасположен на0,25 эВ выше середины запрещенной зоны Ei , Т = 300К

Концентрации основных и неосновных носителей заряда nn и pn

1.3

В полупроводнике р-типа концентрация атомов акцепторной  примеси  составляет  NA=1017 см-3, Т = 300 К

Концентрации основных и неосновных носителей заряда pp и np  и положение уровня Ферми относительно середины запрещенной зоны ЕFp-Ei

1.4

В полупроводнике р-типа уровень Ферми ЕFpрасположен на 0,25 эВ ниже середины запрещенной зоны Ei, Т = 300 К

Концентрации основных и неосновных носителей заряда pp и np

1.5

В полупроводнике n-типа концентрация атомов донорной примеси составляет NД=1017 см-3, Т = 300 К

Удельное сопротивление полупроводника rn и его отношение к удельному сопротивлению собственного полупроводника  rn/ri

1.6

Отношение удельного сопротивления полупроводника n-типа к удельному сопротивлению собственного полупро-водника составляет rn/ri=10-3, Т = 300 К

Концентрацию атомов донорной примеси NД

1.7

В полупроводнике p-типа концентрация атомов акцепторной примеси составляет NA=1016 см-3, Т = 300 К.

Удельное сопротивление полупроводника rp и его отношение к удельному сопротивлению собственного полупроводника  rp /ri .

1.8

Отношение удельного сопротивления полупроводника p-типа к удельному сопротивлению собственного полупро-водника  составляет rp/ri=10-4,Т = 300 К

Концентрацию атомов акцепторной  примеси NА

1.9

Время жизни неравновесных электронов в полупроводнике, находящемся под внешним воздействием, t = 10-6 с

Относительное уменьшение концентрации избыточных электронов за время t после выключения внешнего воздействия Dn(t)/Dn(0)

1.10

Время жизни неравновесных электронов в полупроводнике, находящемся под внешним воздействием, t = 10-7 с

Интервал времени tпосле выключения внешнего воздействия, в течение которого концентрация избыточных электронов уменьшится в К раз

1.11

Полупроводник находится под стационарным внешним воздействием, выражающемся в инжекции в него электро-нов в сечении хр. Диффузионная длина электронов Ln=0,01 см

Относительное уменьшение концентрации избыточных электронов на расстоянии х от места их введения Dn(х+хp)/Dn(хp)

1.12

Полупроводник находится под стационарным внешним воздействием, выражающемся в инжекции в него электронов в сечении хр. Диффузионная длина электронов Ln=0,002 см

Расстояние х, на котором концентрация избыточных  электронов  уменьшится   в К раз

1.13

Полупроводник находится под стационарным внешним воздействием, выражающемся в однородном облучении его светом. Скорость генерации электронов под действием света Gвн=1020 см-3/с. Время жизни неравновесных электронов  в  полупроводнике   t = 10-7 с

Избыточную концентрацию электронов Dn

№
зад.

Дано

Определить

2.1

Концентрации атомов донорной и акцепторной примесей в областях полупроводника, образующих резкий p-n-переход, равны NД=1016 см-3 и  NA=1015 см-3, T=300 K

Контактную разность потенциалов jко  и ширину перехода D0 в равновесном состоянии (u=0), а также отношение ширины участков перехода, лежащих в n- и р-областях Dn/Dp

2.2

Удельные сопротивления областей полупроводника, образующих резкий p-n-переход, равны rn=1 Ом×см и   rp=10 Ом×см, T=300 K

Контактную разность потенциалов jк  и ширину перехода D при подаче на переход обратного напряжения u=5 В

2.3

Контактная    разность    потенциалов
в резком p-n-переходе jко=0,7 В. Удельная электрическая проводи-мость р-области sр=1 См/см, T=300 K

Ширину перехода D0 и  отношение ширины участков перехода, лежащих в n- и р-областях Dn/Dp

2.4

Отношение ширины участков резкого p-n-перехода, лежащих в n- и р-областях Dn/Dp=0,1. Удельная электрическая проводимость р-области sр=10 См/см,T=300 К

Контактную разность потенциалов jко  и ширину перехода D0 в равновесном состоянии (u=0)

2.5

Обратный тепловой ток резкого        p-n-перехода  I0=10-15А, сопротивле-ние тела базы равно r /Б, T=300 K

Рассчитать и построить на графике прямую ветвь    ВАХ p-n-перехода в интервале токов i =0…20 мА. Провести ее кусочно-линейную аппроксимацию и определить пороговое напряжение U*. Определить во сколько раз изменится тепловой ток при изменении температуры на  DТ

2.6

Обратный тепловой ток резкого        p-n-перехода I0=10-12 А, сопротивле-ние тела базы равно r /Б ,T=300 K

Рассчитать и построить на графике прямую ветвь    ВАХ p-n-перехода в интервале токов i =0…20 мА. Провести ее кусочно-линейную аппроксимацию и определить пороговое напряжение U*. Определить смещение прямой ветви ВАХ вдоль оси напряжений Duпри изменении температуры на DТ

2.7

Концентрации атомов донорной и акцепторной примесей в областях по-   лупроводника, образующих резкий         p-n-переход, равны Nд=1017 см-3, NA=1014 см-3.  Площадь перехода равна S,  T=300 K

Обратный тепловой ток перехода I0  и барьерную емкость перехода СБ  при подаче на переход обратного напряжения u=5 В

2.8

Концентрации атомов донорной и акцепторной примесей в областях полупроводника, образующих резкий p-n-переход, равны Nд=1018 см-3, NA=1016 см-3.  Площадь перехода равна S,  время жизни неравновесных электронов  tn=10-6 с,  T=300 K

Обратный тепловой ток перехода I0, дифференциальное сопротивление rpn и диффузионную  емкость перехода Сдиф при прямом токе i=10 мА

2.9

Концентрации атомов донорной и акцепторной примесей в областях полупроводника, образующих резкий p-n-переход, равны Nд=1018 см-3, NA=1015 см-3.  Площадь перехода равна S,  время жизни неравновесных электронов  tn=10-6 с, T=300 K

Обратный тепловой ток перехода I0, барьерную емкость перехода СБ в равновесном состоянии (u=0) и диффузионную емкость перехода Сдиф при прямом  токе i=10 мА

2.10

Концентрации атомов донорной и акцепторной примесей в областях полупроводника, образующих резкий p-n-переход, равны Nд=1017 см-3, NA=1015 см-3. Площадь перехода рав-на S, T=300 K

Обратный тепловой ток перехода I0, барьерную емкость  СБ и дифференциальное сопротивление перехода rpn  в равновесном состоянии (u=0, i=0)

Дано

Определить

3.1

Биполярный транзистор n-p-n-структуры включен по схеме ОБ. Напряжения между электродами: Uэб= - 0,5 B; Uкб=10,0 B

Нарисовать схему включения транзистора, показать полярности напряжений и определить, в каком режиме работает транзистор

3.2

Биполярный транзистор n-p-n–структуры включен по схеме ОЭ. Напряжения между электродами: Uбэ=0,7 B; Uкэ=0,3 B

Нарисовать схему включения транзистора, показать полярности напряжений и опреде-лить, в каком режиме работает транзистор

3.3

МДП-транзистор с индуцированным каналом n-типа включен по схеме ОИ. Напряжения между электродами: Uзи= 3,0 B; Uси= 5,0 B;Uпор=1,0 B

Нарисовать схему включения транзистора, показать полярности напряжений и определить, в каком режиме работает транзистор

3.4

МДП-транзистор с индуцированным каналом n-типа включен по схеме ОИ.   Напряжения между электродами: Uзи= 5,0 B; Uси= 3,0 B;Uпор= 1,0 B

Нарисовать схему включения транзистора, показать полярности напряжений и определить, в каком режиме работает транзистор

3.5

Биполярный транзистор n-p-n-структуры, имеющий параметры a, aI, Iэбк, Iкбк, включен по схеме ОБ. Напряжения между электродами: Uэб= - 0,7 B; Uкб = 5,0 B

Определить, в каком режиме работает
транзистор. Определить напряжение Uкэ,
токи iэ, iк, iб

3.6

Биполярный транзистор n-p-n-структуры, имеющий  параметры b, bI, I0, включен по схеме ОБ. Напряжения между электродами:   Uэб= - 0,7 B; Uкб= - 0,6 B

Определить, в каком режиме работает
транзистор. Определить напряжение Uкэ,
ток связи iэ-к

3.7

Биполярный транзистор p-n-p–структуры, имеющий  параметры a, aI,I0,  включен по схеме ОБ. Напряжения между электродами равны: Uэб= 0,7 B; Uкб= - 8,0 B

Определить, в каком режиме работает
транзистор. Определить напряжение Uкэ,
токи iэ, iк, iб

3.8

Биполярный транзистор p-n-p-структуры, имеющий  параметры a, aI, Iэбк, Iкбк, включен по схеме ОБ. Напряжения между электродами равны: Uэб=-5,0 B; Uкб=-10,0 .

Определить, в каком режиме работает транзистор. Определить напряжение Uкэ,
токи iэ, iк, iб

3.9

Биполярный транзистор n-p-n-структуры с коэффициентом передачи тока базы b включен по схеме ОЭ и работает в активном режиме (Uэп=U*=0,7В). Ток коллектораiк=10 мА, сквозной тепловой ток коллектора Iкэ0=10-12 А, сопротивление тела базыr /Б= 80 Ом

Нарисовать эквивалентную  схему,   соответствующую кусочно-линейной модели транзистора для активного режима. Определить напряжение Uбэ, токи iэ, iб

3.10

Биполярный транзистор n-p-n–структуры с коэффициентом передачи тока базы b, включен по схеме ОЭ и работает в активном режиме (Uэп=U*=0,3В). Сквозной тепловой ток коллектора Iкэ0=10-6А, напряжение Uбэ= 0,4 В, сопротивление тела базыr /Б= 60 Ом

Нарисовать эквивалентную схему, соответствующую кусочно-линейной модели транзистора для активного режима. Определить токи iэ, iк, iб

3.11

Биполярный транзистор n-p-n-структуры, имеющий  параметры a, aI, Iэбк, Iкбк, включен по схеме ОЭ, напряжение  Uкэ = 5,0 B

Используя классическую модель транзистора Эберса-Молла, рассчитать и построить на графике зависимость тока коллектора  ikот напряжения uбэ в интервале ik= 0…20 мА

3.12

Биполярный транзистор n-p-n-структуры, имеющий  параметры a, aI,I0,  включен по схеме ОЭ, напряжение Uбэ= 0,7 B

Используя передаточную модель транзистра Эберса-Молла, рассчитать и построить на графике зависимость тока коллектора ik от напряжения uкэ в интервале  uкэ=0…10 В

3.13

Полевой n-канальный транзистор с управляющим p-n-переходом имеет минимальное сопротивление канала rк0 = 100 Ом и поро-говое напряжениеUпор= - 4,0 B

Рассчитать и построить на графике зависимость тока стока  iс от напряжения uзи