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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS 1ª parte junio 2012-13 Nombre:…………………………………........................………………………………..………… Constantes: KT/q = 0,025 V, q = 1,6 · 10-19 C (NOTA: 1 respuesta incorrecta en las preguntas tipo test resta 1/3) 1. 2. 3. (4 ptos) Un semiconductor con una Energía de Banda Prohibida Eg = 1,1 eV, concentración intrínseca a T ambiente de ni= 1,5·1010 cm–3, y masas efectivas iguales mh=me, se dopa con una cantidad de impurezas aceptoras Na=1015 cm –3 y donadoras Nd=105 cm –3. Hallar: a.- ¿Cual es la concentración de huecos? p = 1015 cm–3 b.- ¿Cuál es la concentración de electrones? n = 2,25 · 105 cm –3 c.- ¿Cuál es la posición del nivel de Fermi intrínseco relativa al máximo de la banda de valencia EV? Ei = E v + d.- ¿Cuál es la posición del nivel de Fermi relativa al máximo de la banda de valencia EV? EF = Ev + 0,2723 eV 0,55 eV (3 ptos) Se tiene un semiconductor intrínseco, con concentración intrínseca a T ambiente ni = 1,5 · 1010 cm-3, sección uniforme A = 2 · 10-6 cm2, en el que hay un campo eléctrico aplicado de valor =2·103 V/m. Si la movilidad de electrones y huecos es n = p = 103 cm2/V·s. Hallar: a.- ¿Cuanto es el flujo de arrastre de electrones? an = - 3 · 1014 b.- ¿Cuánto es el flujo de arrastre de huecos? ap = 3 · 1014 c.- ¿Cuánto es la densidad de corriente de arrastre total (debido a electrones + huecos)? Ja = 9,6 · 10-5 electrones/s·cm2 huecos/s·cm2 A/cm2 (1 pto) Los átomos de galio (Ga) y fósforo (P) son impurezas… (señale la respuesta CORRECTA) Ambas son aceptoras Ambas son donadoras Donadoras y aceptoras, respectivamente. Aceptoras y donadoras, respectivamente 4. (1 pto) En un semiconductor tipo p fuertemente extrínseco, con una concentración de impurezas NI, se cumple que en la región de ionización… (señale la respuesta CORRECTA) (Nota: NI+ o NI indican concentraciones de impurezas ionizadas) p N p n p N p N 5. o I o i o I o I + y no 0 y no po y no ni2/NI y no ni2/NI (1 pto) Si la masa efectiva de los huecos es mayor que la de los electrones en un semiconductor tipo n, el nivel de Fermi intrínseco estaría… (señale la respuesta CORRECTA) por debajo del punto medio de la banda prohibida. por encima del punto medio de la banda prohibida. justo en el punto medio de la banda prohibida. En ningún sitio, puesto que el semiconductor es tipo n.