Ejercicios resueltos de semiconductores

Dispositivos Semiconductores http://materias.fi.uba.ar/6625 2do Cuatrimestre de 2009

Guía de Ejercicios Nº1 – Física de los Semiconductores Datos generales: εo = 8.85 x 10-12 F/m, εr(Si) = 11.7,εr(SiO2) = 3.9 1) Una oblea de Silicio esta dopada con donores con una concentración de ND = 1015 cm-3. a) ¿Cual es la concentración de electrones n0 (cm-3) a temperatura ambiente?

N D ≫ni ⇒ n0= N D=1015 cm−3
b) ¿Cual es la concentración de huecos p0 (cm-3) a temperatura ambiente?

p 0 n0=ni ⇒ p0=

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n 2 n2 1020 −3 i i 5 −3 = ≃ cm =10 cm n 0 N D 1015

2) Una oblea de Silicio estadopada con donores con una concentración de NA = 1014 cm-3. a) ¿Cual es la concentración de electrones n0 (cm-3) a temperatura ambiente? b) ¿Cual es la concentración de huecos p0 (cm-3) a temperaturaambiente? 3) Se tiene una oblea de Silicio dopada con una concentración de aceptores de NA = 1014 cm-3. Se agregan donores con una concentración de ND = 7.5 x 1015 cm-3 en una región de la oblea. Alagregar aceptores, “agrego huecos” que se recombinan con los electrones libres 15 −3 “agregados” por los aceptores N D N A ⇒ N D ' =N D−N A=7.4×10 cm a) Esta región de la oblea ¿es tipo n o tipo p? Laregión es tipo N. b) ¿Cuál es la concentración de electrones n0 (cm-3) en esta región?

N D '≫ ni ⇒ n 0=N D ' =7.4×1015 cm−3
c) ¿Cual es la concentración de huecos p0 (cm-3) en esta región?

n2 1020 p0= i = cm−3≃1.35×104 cm−3 15 n 0 7.4×10
4) Se tiene una oblea de Silicio dopada con una concentración de donores de ND = 5x1017 cm-3. Se agregan aceptores con una concentración de NA = 5.5 x 1017cm-3 en una región de la oblea. a) Esta región de la oblea ¿es tipo n o tipo p? b) ¿Cuál es la concentración de electrones n0 (cm-3) en esta región? c) ¿Cual es la concentración de huecos p0 (cm-3) enesta región? 5) En una muestra de Silicio que tiene una concentración de donores de ND = 1016 cm-3, se aplica un campo eléctrico en la dirección +x de magnitud 103 V cm-1. a) ¿Cuál es la velocidad...