Курсовая работа: Расчет основных формул по основам электроники
Расчетная формула:
а) результаты расчетов представил в таблице 2
Зависимость Ef ( T ) в собственном полупроводнике
Таблица 2
| T,K | KT,эВ | Ef,эВ | Ef/Ef0*100% |
| 100 | 0,008617375 | 0,397100366 | 101,8206066 |
| 200 | 0,01723475 | 0,404200731 | 103,6412132 |
| 300 | 0,025852126 | 0,411301097 | 105,4618198 |
| 400 | 0,034469501 | 0,418401463 | 107,2824264 |
| 500 | 0,043086876 | 0,425501829 | 109,103033 |
б) Построил график 2 «Зависимость Ef ( T ) в собственном полупроводнике
График 2
3. Рассчитать температуры ионизации донорной примеси Т s и ионизации основного вещества Т i в полупроводнике n тока методом последовательных приближений. В качестве начальных температур использовать значения Ti =400 К , Ts =50 К
Расчетные формулы:
Таблица 3.
| N приближ. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ti, K | 400 | 986,0672473 | 761,51462 | 814,6480626 | 800,077865 | 803,9251818 |
| Nc*10E+25, | 0,345561057 | 1,337502517 | 0,907720567 | 1,004361024 | 0,977536968 | 0,984596428 |
| Nv*10E+25 | 1,795587925 | 6,949866942 | 4,716654422 | 5,218812967 | 5,079431084 | 5,116113117 |
| 10 | 11 |
| 803,1185939 | 803,1134442 |
| 0,983115014 | |
| 5,108415461 |
Таблица 4.
| N приближ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ts,K | 50,000 | 346,476 | 109,388 | 184,635 | 140,692 | 160,530 | 150,249 | 155,238 | 152,735 |
| Nc*10E+23 | 1,527 | 27,858 | 4,942 | 10,837 | 7,208 | 8,786 | 7,955 | 8,355 | 8,153 |
| 10 | 11 | 12 | 13 |
| 153,970 | 153,355 | 153,660 | 153,509 |
| 8,253 | 8,203 | 8,228 |
4. Рассчитать температуру ионизации Т s и Т i в акцепторном полупроводнике методом последовательных приближений
Расчетные формулы:
Таблица 5.
| N приближ. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ti, K | 400 | 856,68 | 704,36 | 738,10 | 729,75 | 731,76 | 731,27 | 731,39 | 731,36 |
| Nc*10E+25, | 0,3455 | 1,083100 | 0,8074 | 0,8661 | 0,8515 | 0,8550 | 0,8541 | 0,8544 | |
| Nv*10E+25 | 1,7955 | 5,627955 | 4,1958 | 4,5008 | 4,4246 | 4,4429 | 4,4385 | 4,4396 |
Таблица 6.
| N приближ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ts,K | 50 | 110,34 | 83,43 | 91,29 | 88,60 | 89,48 | 89,19 | 89,28 | 89,25 |
| Nv*10E+23 | 7,9354 | 26,0163 | 17,104 | 19,579 | 18,719 | 18,998 | 18,9 | 18,93 |
5. Рассчитать температурную зависимость положения уровня Ферми Ef ( T ) в донорном полупроводнике
а) для низкотемпературной области использовать формулу:
Таблица 7.
| T,K | 5 | 10 | 50 | 60 | 80 | 153,5 |
| KT,эВ | 0,000430869 | 0,000861738 | 0,004308688 | 0,005170425 | 0,0068939 | 0,013227671 |
| Nc,м-3 | 4,82936E+21 | 1,36595E+22 | 1,52718E+23 | 2,00753E+23 | 3,09079E+23 | 8,21481E+23 |
| Ef,эВ | -0,01954453 | -0,01953705 | -0,02288620 | -0,02417045 | -0,02704804 | -0,03998852 |
График 3 Зависимость Ef ( T ) для полупроводника n -типа в области низких температур.