pn結(jié)作業(yè)題部分答案西電

1、晶體管原理（pn結(jié)部分）作業(yè)答案1、(1)如果PN結(jié)的N區(qū)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于P區(qū)長(zhǎng)度為而且P區(qū)引出端處少數(shù)pLpW載流子電子的邊界濃度一直保持為0請(qǐng)采用理想模型推導(dǎo)該P(yáng)N結(jié)電流電壓關(guān)系式的表達(dá)形式(采用雙曲函數(shù)表示)(2)若P區(qū)長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于該P(yáng)N結(jié)電流電壓關(guān)系式的表達(dá)形式將簡(jiǎn)化為什么形nL式(3)推導(dǎo)流過上述PN結(jié)的總電流中和這兩個(gè)電流分量之比的表達(dá)()npIx?()pnIx式(4)如果希望提高比值應(yīng)該如何調(diào)整摻雜濃度和的大小()()nppnIx

2、Ix?ANDN解:（兩個(gè)區(qū)域可以分別采用兩個(gè)坐標(biāo)系，將坐標(biāo)原點(diǎn)分別位于勢(shì)壘區(qū)兩個(gè)邊界處，可以大大簡(jiǎn)化推導(dǎo)過程中的表達(dá)式）(1)分析的總體思路為:()()()()()()npnnpnnppnIIxIxIxIxIxIx???????再分別解NP區(qū)少子連續(xù)性方程求出和.()npIx?()pnIxa)在穩(wěn)態(tài)時(shí)在N區(qū)內(nèi)部少子空穴的連續(xù)性方程為:2020xnnnnppxpnpdEdpdpppDEpdxdxdx??????????小注入時(shí)項(xiàng)可以略去故

3、xdEdx0xE?2020nnnppdpppDdx?????解此方程得通解為:0()()ppxLxLnnnpxpxpAeBe??????其中擴(kuò)散長(zhǎng)度.??12pppLD??=邊界條件為:時(shí)時(shí)x??0()nnpp??nxx?0()exp()annneVpxpKT?由邊界條件求出系數(shù)可得解的結(jié)果為:0()(exp()1)exp(())nnanppxpeVkTxxL????=0()[()exp()1]pppapxWnxneVkTW?????0

4、()()[exp()][()exp()1]pnppnnaappdnxeDnxWJxeDeVkTeVkTWWdx?????=(1.4)?0()(0)exp()[exp()1]npnpnaapeDnJxxJxeVkTeVkTW??????==于是由(1.1)式和(1.4)式得:00()()[exp()][exp()1]pnnppnnpaappeDpeDnJJxxJxxeVkTeVkTLW????????=(3)由(1.4)式和(1.1)式可

5、得:00()()exp()()()npnpnppapnpnpnpIxJxDnLeVkTIxJxDpW????=由于.且.nnkTDe??ppkTDq??2200pipiAnnpnN??2200niniDpnnnN??于是:()exp()()npnDpapnpApIxNLeVkTIxNW????=(4)可以通過增大或減小或減小或增大來(lái)提高比值.DNANpWaV()()nppnIxIx?2、Asteppnjunctiondiodeismad

6、einsiliconwiththensidehaving17310dNcm??thepsidehavingadopingof.Pleaseestimatetheratioofthe17310aNcm??generationcurrenttothediffusioncurrentunderthereversebiasof5V.Itisknownthatftheminitycarrier220nDcms?211pDcms?.60610nps