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1、PN 结作业题结作业题1、For a silicon step pn junction, the n side has a net doping of 1832 10DNcmand the p side has a net doping of .1535 10ANcm (1) Find the junction width.(2) Find the widths of the n side of the depletion region and the p side of the depletion region .(3) What is the built-in voltage?2、对对 G
2、aAs 材料突变材料突变 PN 结，完成第结，完成第 1 题给出的计算要求。题给出的计算要求。3、(1) 如果如果 PN 结的结的 N 区长度远大于区长度远大于 Lp, , P P 区长度为区长度为 WWp p, , 而且而且 P P 区引出端处少区引出端处少数载流子电子的边界浓度一直保持为数载流子电子的边界浓度一直保持为 0, 0,请采用理想模型推导该请采用理想模型推导该 PNPN 结电结电流流- -电压关系式的表达形式电压关系式的表达形式( (采用双曲函数表示采用双曲函数表示) )(2)(2) 若若 P P 区长度远小于区长度远小于,该该 PN 结电流结电流-电压关系式的表达形式将简化为什
3、电压关系式的表达形式将简化为什nL么形式么形式?(3) 若若 P P 区长度远小于区长度远小于,由上述（由上述（2）的结果推导）的结果推导 PN 结总电流中结总电流中和和nL()npIx这两个电流分量之比的表达式这两个电流分量之比的表达式?()pnIx(4) 如果希望提高比值如果希望提高比值, 应该如何调整掺杂浓度应该如何调整掺杂浓度和和的的()/()nppnIxIxANDN大小大小?提示提示: 两个区域可以分别采用两个坐标系，将坐标原点分别位于势垒区两个两个区域可以分别采用两个坐标系，将坐标原点分别位于势垒区两个边界处，可以大大简化推导过程中的表达式边界处，可以大大简化推导过程中的表达式4
4、已知描述二极管直流特性的三个电流参数是已知描述二极管直流特性的三个电流参数是A、A、SI1410SRI11100.1A。请采用半对数坐标纸，绘制正偏情况下理想模型电流，势垒区。请采用半对数坐标纸，绘制正偏情况下理想模型电流，势垒区KFI复合电流和特大注入电流这三种电流表达式的复合电流和特大注入电流这三种电流表达式的 IV 曲线，并在此基础上绘曲线，并在此基础上绘制实际二极管电流随电压变化的曲线。制实际二极管电流随电压变化的曲线。（提示：特大注入条件下，（提示：特大注入条件下，） KTeVaIII2expKFS5、A one-side step junction diode with and h
5、as n p17310aNcm19310dNcma junction area of . It is known that, for the minority carrier, 2100 m, 63 10ns 220/nDcms(1) Please compare the junction capacitance and the diffusion capacitance under reverse bias ()5aVV (2) Compare the junction capacitance and the diffusion capacitance under forward bias
6、()0.75aVV 6、已知、已知 300K 的的 PN 结的结的，正向直流偏置为，正向直流偏置为；1410sIA00.5VV(1) 计算小信号电导计算小信号电导 g；(2) 若在直流偏置的基础上，电压增量为若在直流偏置的基础上，电压增量为=1mv、5mv、10mv、26mv，V请分别采用下面两种方法，计算电流的变化量，并且根据计算的结果说请分别采用下面两种方法，计算电流的变化量，并且根据计算的结果说明明“小信号小信号”的条件。的条件。方法一：采用小信号电导公式方法一：采用小信号电导公式；VgId方法二：直接采用计算电流增益的表达式：方法二：直接采用计算电流增益的表达式：kT/ )eexp()
7、kT/()( e exp0S0SVIVVII7、如图所示的脉冲信号、如图所示的脉冲信号 Vapp通过电阻加在通过电阻加在 PN 结两端，请绘结两端，请绘 PN 结上的电压结上的电压Va以及流过以及流过 PN 结的电流随时间变化的曲线示意图（设脉宽远大于开关时间）结的电流随时间变化的曲线示意图（设脉宽远大于开关时间）。8、下表列出了二极管的主要模型参数。请完成、下表列出了二极管的主要模型参数。请完成“含义含义”一栏以及一栏以及“默认值默认值”一一栏空缺项的填写栏空缺项的填写模型参数模型参数含含 义义单位单位默认值默认值ISA1.0E-14N发射系数发射系数1RSohmCJ0FFC正偏耗尽层电容系数正偏耗尽层电容系数0.5MPN 结梯度因子结梯度因子0.5VJV1TTSBVVIBVA1.0E-10
