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15

-3

1. Una unión abrupta de silicio, aproximada por una unión escalón, tiene un dopado de Na = 5 x 10 cm ,
15
-3
-4
2
Nd = 10 cm y una sección transversal (A) de 10 cm . Suponga unaaproximación por vaciamiento
10
-3
con ni = 10 cm , y calcule:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.

Potencial de contacto
Xn, Xp y la anchura total de la región de vaciamiento.
¿Cuál es la carga iónicapositiva total en la región de vaciamiento?
El campo eléctrico en X=0
Trace el diagrama de densidad de cargas y el campo eléctrico respecto al eje x desplazado.
Np y p n
dibuje el diagrama debandas de energía de los electrones del dispositivo.
¿Qué porcentaje de W es la región de vaciamiento p, y cual la región de vaciamiento n?
18

-3

16

-3

10

-3

2. Una unión escalón desilicio con Na = 4 x 10 cm , Nd = 10 cm y ni = 10 cm esta a temperatura
ambiente. Calcule los valores siguientes, suponiendo valida la aproximación del vaciamiento.
a.
b.
c.
d.
e.

Potencial decontacto
Xn, Xp y W
El campo eléctrico en x=0
Dibuje la densidad de cargas y el campo eléctrico a escala en el eje x.
Np y p n
+

3. Un diodo de unión escalón p -n tiene un dopado de Na = 4 x10
10
-3
ni = 10 cm calcule:
a.
b.
c.
d.
e.

17

-3

cm , Nd = 10

15

-3

cm , si kt = 0.026 eV y

Potencial de contacto
Xn, Xp y W y el campo eléctrico en x=0.
Si Vcc = 0.4V, los nuevos valores de Xn, Xp y W y el campo eléctrico en x=0.
Si Vcc = -3 V, los nuevos valores de Xn, Xp y W y el campo eléctrico en x=0.
¿Qué concepto intenta ilustrar este problema?

4. Tracelos diagramas de bandas de energía (en unidades de kt), de densidad de carga y de potencial
+
17
-3
15
-3
10
-3
para una unión n - p de silicio, con Nd = 2 x 10 cm y Na = 5 x 10 cm , con ni =10 cm .
17

3

15

5. Consideremos una unión PNP en equilibrio térmico con NE = 5 x 10 /cm , NB = 10
3
10
3
/cm , Sean kT = 0.026 eV o kT/q = 0.026 V y ni= 10 /cm .

3

/cm y NC = 10...