半导体器件物理第三章PN结作业解析

6.把一个硅二极管用做变容二极管，在结的两边的掺杂浓度分 别为 ND=1015cm-3 ， NA ＝ 1019cm-3 ，求在反偏电压为 1V 和 5V 时的 二极管势垒电容（忽略二极管截面积的影响） 。
7.一理想硅p-n结二极管，NA=1016cm-3， ND=1018cm-3，p0= n0= 10-6 s，ni=9.65×109cm-3， Dn=30 cm2/s， Dp=2 cm2/s，器件面 积为2×10-4 cm2，计算室温下饱和电流的理论值及±0.7V时的 正向和反向电流值。 8.采用载流子扩散与漂移的观点分析PN结空间电荷区的形成。
qV p( xn ) pn 0 exp kห้องสมุดไป่ตู้
4.推导杂质分布公式：
2 1 N (W ) [ ] 2 q s d (1 / C j ) / dV
5.长PN结二极管处于反偏压状态，求解下列问题： （ 1 ）解扩散方程求少子分布 np （ x ）和 pn （ x ），并画出他 们的分布示意图。 （2）计算扩散区内少子存储电荷。
9.采用载流子扩散与漂移的观点分析PN结的单向导电性。
第二章作业答案
n
dn J qnn E x qDn 0 dx
Dn
kT n q
kT dn E x qn dx akT E x q
n ND N0 exp ax
• 超量载流子注入一厚度为W的薄n型硅晶的 一个表面上，并于另一个表面上取出，而 其pn(W)=pno,在0<x<W的区域里没有电场。
第三章作业题
1.推导PN结空间电荷区内建电势差公式：
kT N A N D Vbi n p ln( ) 2 q ni
2.硅突变结二极管的掺杂浓度为ND=1015cm-3， NA＝4×1020cm-3 ，在室温下计算：（1）内建电势差；（2）零偏压时的耗尽区 宽度;(3)零偏压下的最大内建电场。 3.推导加偏压的PN结空间电荷区边缘非平衡少子浓度值公式：