Твердотельная электроника. Семинар №3 . Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода

Слайд 2

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода 2D-сечение p+-n-перехода Распределение примесей в сечении p-n-перехода

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода

2D-сечение p+-n-перехода

Распределение примесей в сечении p-n-перехода

Nd – фосфор,

мышьяк, сурьма (n-тип)
Na – бор (p-тип)
Слайд 3

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода Распределение концентраций Распределение потенциала Уравнение Пуассона в

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода

Распределение концентраций

Распределение потенциала


Уравнение Пуассона в общем виде

Уравнение

Пуассона в ОПЗ в n-базе

Квадратичное распределение потенциала в ОПЗ
L0 – ширина области пространственного заряда (ОПЗ). Внутри ОПЗ n=p=0, есть только заряд примеси

Слайд 4

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода Распределение поля Зонная диаграмма Линейных характер распределения

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода

Распределение поля

Зонная диаграмма

Линейных характер распределения поля внутри ОПЗ
Em0

– максимум E(x)

Вид зонной диаграммы повторяет распределение
(-1)*Fi(x)
Fik – контактная разность потенциала – перепад зоны Ec при V=0

Слайд 5

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода Общая ширина ОПЗ и соотношение ширин ОПЗ

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода

Общая ширина ОПЗ и соотношение ширин ОПЗ в

n- и p- областях


Максимальное электрическое поле p-n-перехода

Контактная разность потенциалов

Слайд 6

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода Пример: Дано: Резкий p-n-переход Nэ=1e18 см-3 Nб=1e15

Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода


Пример:
Дано: Резкий p-n-переход
Nэ=1e18 см-3
Nб=1e15 см-3
T=300К, Si


Найти:
Fik, L0, Ln0/Lp0, Em0 -?
Слайд 7

Расчет параметров линейного p-n-перехода Метод решения системы из двух нелинейных уравнений.

Расчет параметров линейного p-n-перехода


Метод решения системы из двух нелинейных уравнений.

Пусть N’=1e22 см- 4
Метод простой итерации:
(i=0) Задаем начальное приближение
Находим

Снова находим

Сходимость не достигнута, нужна еще одна итерация