Контрольная работа № 2 по дисциплине «Электроника» Вариант 10

Задача 1 Имеются два полупроводниковых материала с собственными концен-трациями носителей и и шириной запрещенных зон и , эффек-тивные плотности состояний считайте равными . а) Докажите, что выполняется соотношение , где . б) Докажите, что выполняется условие . Обоснуйте полученные результаты Задача 2 Имеется полупроводник р-типа. Каким будет положение уровня Ферми относительно энергии акцеп-торного уровня при Т=0 и при некоторой температуре Т=Тмах ? Обоснуйте свои выводы. Задача 3 Имеется переход и выполняется условие p >> n. а) Докажите, что справедливо равенство , где и – уровни Ферми в дырочном и электронном полупроводниках до образования перехода. б) Получите формулу для максимального значения диффузионного по-тенциала в переходе для невырожденного полупроводника. Объясните полученный результат. Задача 4 Имеем диоды, выполненные из полупроводниковых материалов герма-ния и кремния. а) Докажите, что выполняется соотношение , где ; – дифференциальные сопротивления переходов. Доказательство провести для условий, что составляющие тепловых токов и внешние напряжения, прило-женные к диодам, одинаковые. б) Рассчитайте температурную зависимость отношения дифференци-альных сопротивлений п. а) при изменении температуры от −40 до 80 °С. Задача 5 Имеется диод, изготовленный из полупроводникового материала гер-мания. а) Докажите, что для толстой базы выполняются условия , , где , – барьерная и диффузионная емкости диода; – диффе-ренциальное сопротивление перехода. б) Вычислите величину тока через переход, при котором выполняется условие . Примите пФ, см. в) Рассчитайте значения постоянной времени при изменении тока через диод A и постройте графики.