- •1. Цель и задачи индивидуального задания
- •2. Основные сведения о физических явлениях и процессах в полупроводниковых структурах
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Основные понятия и уравнения твердотельной электроники
- •2.3. Электронно-дырочный переход
- •2.4. Структура металл-полупроводник
- •2.5. Структура металл-диэлектрик-полупроводник
- •3. Состав индивидуального задания
- •4. Указания по составлению пояснительной записки
- •4.1. Введение
- •4.2. Основная часть
- •4.3. Заключение
- •4.4. Библиографический список и требования к нему
- •I. Варианты индивидуальных заданий
- •1.1. Электронно-дырочный переход
- •1.2. Электронно-дырочный переход
- •1.3. Электронно-дырочный переход
- •1.4. Электронно-дырочный переход
- •1.5. Контакт металл-полупроводник
1.4. Электронно-дырочный переход
P-n - переход формируется путем диффузии бора в кремний n -типа с удельным сопротивлением ρi, Ом·м. Концентрация бора на поверхности равна Nsi, м3. Известно, что на глубине хi, мкм от поверхности концентрация бора уменьшается в е раз. Площадь поперечного сечения p-n - перехода –Ai мм2, обратное смещение - Uo6pi, В.
Определить:
концентрацию основных и неосновных носителей заряда;
ширину р-n - перехода;
барьерную емкость р-n - перехода;
- максимальную напряженность электрического поля в р-n - переходе;
- ток диода при прямом напряжении Unpi, В;
- напряжение пробоя, предполагая, что он наступает принапряженности поля ξi, В/м.
Рассчитать и построить энергетическую диаграмму р-n - перехода при Uo6pi.
Численные значения исходных данных, необходимых для выполнения задания по вариантам 4.1-4.5, представлены в табл. 4.
Таблица 4
Варианты индивидуальных заданий
№ варианта |
ρi, Ом·м |
Nsi, м -3 |
xi, мкм |
Ai, мм2 |
Uo6pi, B |
Unpi, B |
ξi, В/м |
4.1 |
0,01 |
5·1025 |
1,5 |
1,0 |
10 |
0,1 |
1·106 |
4.2 |
0,012 |
2·1024 |
1,1 |
0,8 |
5 |
0,2 |
2·106 |
4.3 |
0,013 |
1·1024 |
1,0 |
1,2 |
15 |
0,3 |
4·106 |
4.4 |
0,015 |
1·1025 |
1,7 |
0,6 |
8 |
0,4 |
8·106 |
4.5 |
0,18 |
5·1024 |
0,8 |
1,4 |
3 |
0,5 |
1,1·106 |
4.6 |
0,2 |
3·1025 |
0,7 |
1,3 |
1 |
0,6 |
1,2·106 |
4.7 |
0,22 |
4·1024 |
0,9 |
1,5 |
2 |
0,7 |
2,3·106 |
4.8 |
0,25 |
6·1024 |
1,3 |
1,6 |
4 |
0,8 |
4,1·106 |
4.9 |
0,27 |
9·1025 |
1,4 |
1,7 |
6 |
0,9 |
8,3·106 |
4.10 |
0,3 |
7·1024 |
1,2 |
1,8 |
8 |
1,0 |
1,3·106 |
4.11 |
0,33 |
5,2·1025 |
1,6 |
1,9 |
7 |
1,1 |
1·107 |
4.12 |
0,35 |
2,6·1024 |
1,9 |
0,5 |
9 |
1,2 |
2,3·107 |
4.13 |
0,37 |
1,3·1024 |
0,5 |
0,7 |
11 |
1,3 |
1,4·107 |
4.14 |
0,39 |
1,6·1025 |
1,3 |
0,9 |
14 |
1,4 |
2,8·107 |
4.15 |
0,41 |
5,8·1024 |
1,8 |
1,1 |
12 |
1,5 |
1,3·107 |
4.16 |
0,43 |
3,6·1025 |
1,75 |
0,75 |
13 |
1,6 |
1·107 |
4.17 |
0,45 |
4,5·1024 |
0,63 |
1,25 |
16 |
1,7 |
2,3·107 |
4.18 |
0,47 |
6,8·1024 |
0,85 |
1,83 |
17 |
1,8 |
1,4·107 |
4.19 |
0,49 |
9,2·1025 |
1,25 |
0,63 |
18 |
1,9 |
3,8·105 |
4.20 |
0,51 |
7,6·1024 |
1,46 |
0,25 |
10,5 |
2,0 |
4,3·105 |
4.21 |
0,53 |
3,5·1024 |
1,56 |
1,24 |
6,3 |
2,1 |
2,1·105 |
4.22 |
0,55 |
3,8·1024 |
1,43 |
1,28 |
7,8 |
2,2 |
6,3·105 |
4.23 |
0,57 |
7,2·1025 |
1,32 |
0,65 |
3,5 |
2,3 |
2,4·105 |
4.24 |
0,59 |
4,6·1024 |
1,73 |
0,89 |
2,1 |
2,4 |
3,8·105 |
Задание к вопросу о методе формирования полупроводниковой структуры
Методы контроля и испытаний интегральных микросхем.
Электронно-лучевая обработка (элионика) в технологии
интегральных микросхем.
Лазерная обработка в технологии интегральных микросхем.
Прогнозирование надежности полупроводниковых приборов и их диагностика.
4.5. Виды и механизмы отказов полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.