СОДЕРЖАНИЕ
Задание №1 3
Задание №2 7
Задание №3 8
Задание №4 10
Задание №5 12
Список использованных источников 16
Задание №1. Найти, чему равна собственная концентрация свободных носителей заряда в кремнии (Si), германии (Ge), арсениде галлия (GaAs) и антимониде индия (InSb) при комнатной температуре T = 300K и температуре жидкого азота T = 77 K.
Si
|
T, К |
(d) |
(d) |
α, эВ/К |
|
|
300 |
1,08 |
0,56 |
1,21 |
2,4·10-4 |
|
77 |
Ge
|
T, К |
α, эВ/К |
|||
|
300 |
0,56 |
0,35 |
0,80 |
3,9·10-4 |
|
77 |
GaAs
|
T, К |
α, эВ/К |
|||
|
300 |
0,068 |
0,45 |
1,56 |
4,3·10-4 |
|
77 |
InSb
|
T, К |
α, эВ/К |
|||
|
300 |
0,013 |
0,6 |
0,235 |
2,8·10-4 |
|
77 |
Задание №2. Найти, как изменится объемное положение уровня Ферми φ0 в электронном арсениде галлия (GaAs) с ρ = 1 Ом·см при изменении температуры от Т = 300 К до Т = 77 К.
Задание №3. Рассчитать напряжение на клеммах кремниевого диода при токе 10 мА и температуре 300 К. Принять, что концентрация легирующих примесей в p- и n – областях составляет соответственно 2×1015 см-3 и 4×1016 см-3. площадь перехода – 0,2 см2, толщина базы – 0,3 см.
Принять, что тепловой ток при этой температуре равен 10-11А.
Задание №4. Плотность тока в плоском диоде в режиме насыщения составляет 0,1 А/см 2 при анодном напряжении 2000 В и 0,12 А/см2 при анодном напряжении 3000 В. Межэлектродное расстояние равно 1 мм, температура катода - 1600 К. При снижении температуры до 1400 К указанные величины плотностей токов становятся равными соответственно 0,02 и 0,023 А/см2.
Вычислить термоэмиссионные параметры катода: эффективную работу выхода, температурный коэффициент работы выхода, ричардсоновскую постоянную и ричардсоновскую работу выхода. Принять, что аномальный эффект Шоттки отсутствует.
Задача 5. Инженерный расчет стабилизированного источника напряжения.
Схема стабилизированного источника представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – схема стабилизированного источника напряжения с однополупериодной схемой выпрямителя
Исходные данные для расчета приведены в таблице 5.1.
|
№ варианта |
Выходное напряжение , В |
Ток нагрузки , мA |
Амплитуда пульсаций выходного напряжения , мВ |
|
9 |
22 |
20 |
10 |
После получения численных значений параметров элементов (сопротивлений и емкостей) необходимо выбрать их номинальные значения согласно рядам ГОСТа (прил. 1). Значения резисторов выбирать из ряда, соответствующего допустимому отклонению ±5 %, конденсаторов — ±20 %. При проведении всех последующих расчетов оперировать только номинальными значениями.
Список использованной литературы:
Электронные приборы /В.Н.Дулин, Н.А.Аваев, В.П.Демин и др. М.: Энергоатомиздат, 1989. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. М.: Энергоатомиздат, 1990. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. М.: Высшая школа, 1987. Батушев В.А. Электронные приборы. М.: Высшая школа, 1980. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. М.: Советское радио, 1980. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. М.: Солон-Р, 1999. Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Т1,2. М.: Додэка, 1999.
