Физические основы электроники

Для диода с резким p-n-переходом рассчитать:
1) концентрацию основных и неосновных носителей в базе диода;
2) подвижность основных и неосновных носителей в базе диода;
3) коэффициенты диффузии для основных и неосновных носителей
в базе диода;
4) удельное сопротивление базы;
5) контактную разность потенциалов;
6) концентрацию основных и неосновных носителей в эмиттере диода;
7) подвижность основных и неосновных носителей в эмиттере диода;
8) коэффициенты диффузии для основных и неосновных носителей
в эмиттере диода;
9) удельное сопротивление эмиттера.
Построить вольт-амперную характеристику диода.
Варианты заданий на лабораторную работу представлены в п. 3.3
указаний.
3.2 Порядок выполнения задания
В таблице 3.1 приведены исходные данные к примеру выполнения
лабораторной работы.

Отчет по лабораторной работе оформляется в электронном виде согласно требованиям ОС ТУСУР 01–2013 «Работы студенческие по направлениям подготовки и специальностям технического профиля. Общие требования и правила оформления» (https://regulations.tusur.ru/documents/70).
4.2 Содержание отчета
1) титульный лист;
2) введение;
3) задание, вариант и параметры, необходимые для выполнения лабораторной работы (из табл. 3.2);
4) рассчитанные значения концентраций основных и неосновных носителей в базе и эмиттере диода;
5) рассчитанные значения подвижностей основных и неосновных носителей в базе и эмиттере диода;
6) рассчитанные значения коэффициентов диффузии для основных
и неосновных носителей в базе и эмиттере диода;
7) рассчитанные значения удельного сопротивления базы и эмиттера;
8) рассчитанное значение контактной разности потенциалов;
9) графическое представление вольт-амперной характеристики диода;
10) выводы по работе;
11) ответы на контрольные вопросы (студент на свое усмотрение выбирает пять вопросов из п. 5);
12) список использованных источников.
35
5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Нарисуйте зонную диаграмму выпрямляющего контакта металла
с полупроводником n-типа.
2. Что такое металлургическая граница?
3. Чем определяется величина потенциального барьера p-n-перехода?
4. Поясните влияние обратного напряжения на величину потенциального барьера.
5. Нарисуйте ВАХ идеализированного p-n-перехода.
6. В чем отличие диффузионной емкости от барьерной?
7. Почему диод на основе p-n-перехода не выпрямляет малые сигналы?
8. На каком участке ВАХ туннельного диода наблюдаются квантовые эффекты?
9. Как зависит напряжение стабилизации от легирования базы стабилитрона?
10. Как можно изменить функциональную зависимость емкости в варикапах?
11. Чем ограничен обратный ток диода в случае переключения приложенного напряжения с прямого на обратное?
12. Почему для коммутации СВЧ-сигналов используют именно
pin-диоды, а не диоды с p-n-переходом?
13. Что называется полупроводниковым диодом?
14. Какая область полупроводникового диода называется эмиттером?
15. Какая область полупроводникового диода называется базой?
16. Какие процессы происходят в базе диода в импульсном режиме
работы?
17. Что такое стабилитрон?
18. Что такое туннельный диод?
19. Что такое обращенный диод?
20. Перечислите и объясните отличия в свойствах и параметрах
кремниевых и германиевых выпрямительных диодов.