Tiêu đề Bai tap Vat ly ban dan va linh kien (EPN2063).pdf ✅

BÀI TẬP Vật lý bán dẫn và linh kiện (EPN2063) Giảng viên: Nguyễn Đức Cường Khoa: Vật lý Kỹ thuật và Công nghệ Nano
Mục lục Danh sách hình vẽ 2 Danh sách bảng 3 Chương 1: KHÁI NIỆM CHẤT BÁN DẪN 1 Chương 2: CẤU TRÚC TINH THỂ 2 Chương 3: CHẤT BÁN DẪN THUẦN VÀ CHẤT BÁN DẪN PHA TẠP 5 Chương 4: TRUYỀN DẪN HẠT TẢI 8 Chương 5: TÍNH CHẤT QUANG 19 Chương 6: TIẾP XÚC KIM LOẠI-BÁN DẪN 20 Chương 7: CHUYỂN TIẾP BÁN DẪN pn 25 Chương 8: DIODE PHÁT QUANG VÀ LASER BÁN DẪN 34 Chương 9: PIN MẶT TRỜI 37 Chương 10: CẤU TRÚC MOS 41 Chương 11: TRANSISTOR HIỆU ỨNG TRƯỜNG 42 Tài liệu tham khảo 44 1
Danh sách hình vẽ 2.1 Cấu trúc và mặt phẳng tinh thể kim cương lập phương. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 Hình cho Bài tập 2.8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4.1 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nồng độ hạt tải trong một bán dẫn loại n. . . . . . . . . . 8 4.2 Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nồng độ hạt tải thuần. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3 Điện thế trong sinh ra do sự thay đổi về nồng độ pha tạp. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4 Cấu trúc tinh thể GaAs trong hai chiều. Số electron hóa trị trung bình trên mỗi nguyên tử là bốn. Mỗi nguyên tử Ga liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử As lân cận và ngược lại. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.1 Sự hình thành chuyển tiếp Schottky giữa kim loại và chất bán dẫn loại n khi Φm > Φn. . 22 6.2 (a) Dòng điện từ chất bán dẫn loại n đến kim loại dẫn đến sự hấp thụ nhiệt tại chuyển tiếp. (b) Dòng điện từ kim loại đến chất bán dẫn loại n dẫn đến sự giải phóng nhiệt tại chuyển tiếp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7.1 Sự phụ thuộc vào nồng độ dopant của độ linh động trôi đối với điện tử và lỗ trống bên trong bán dẫn Si ở 300 K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7.2 (a) Hai chất bán dẫn loại p và loại n thuộc cùng một vật liệu khi tồn tại độc lập, không tiếp xúc với nhau. (b) Giản đồ năng lượng của chuyển tiếp pn khi hai chất bán dẫn tiếp xúc với nhau. Mức Fermi phải đồng nhất trong trạng thái cân bằng. Chuyển tiếp luyện kim (metallurgical junction) nằm tại M. Vùng xung quanh M chứa lớp điện tích không gian (SCL). Ở phía n của M, SCL có các donor tích điện dương được lộ ra, trong khi ở phía p, nó có các acceptor tích điện âm được lộ ra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.3 Đồ thị Mott-Schottky (1/C 2 dep theo Vr) của số liệu trong Bảng 7.1. Đường nét liền là đường khớp tuyến tính của số liệu [1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7.4 Sự phụ thuộc của điện trường đánh thủng Ebr trong lớp nghèo (cho sự khởi đầu của sự đánh thủng ngược) vào nồng độ pha tạp Nd trong vùng pha tạp nhẹ trong chuyển tiếp pn đột ngột một phía (p +n hoặc pn+). (b) Sự phụ thuộc của điện áp đánh thủng Vbr vào Nd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8.1 Đồ thị hàm khả kiến của mắt người, ηeye [1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2
Danh sách bảng 3.1 Các tính chất điển hình của Ge, Si, InP, và GaAs tại 300 K. me = 9.1093837 × 10−31 kg là khối lượng của điện tử tự do [1]. Các ký hiệu (a) và (b) tương ứng chỉ các khối lượng hiệu dụng gắn liền với độ dẫn và mật độ trạng thái. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.1 Các tham số của độ linh động phụ thuộc vào sự tán xạ trên các nguyên tử tạp chất bị ion hóa [1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.2 Hiệu ứng Hall trong một số chất bán dẫn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.1 Bảng công thoát của các kim loại. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.1 Điện dung của đi-ốt Si chuyển tiếp pn khi phân cực ngược tại 23 oC [1]. . . . . . . . . . 31 7.2 Trích xuất đặc tính của chuyển tiếp pn từ phép đo điện dung của diode [1] với các trị điện dung ký sinh Cs khác nhau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.1 Bảng tham số phát xạ của LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 8.2 Bảng tham số phát xạ của LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3