of 17
/17
DE Capitolul I INTRODUCERE 1.1 Definiţii 1.3 Modelarea dispozitivelor electronice 1.4 Scopul cursului DE
| Date post: | 08-Nov-2015 |
| Category: |
Documents |
| Upload: | biancamihalache |
| View: | 246 times |
| Download: | 0 times |
DECapitolul IINTRODUCERE1.1 Definiii1.3 Modelarea dispozitivelor electronice1.4 Scopul cursului DE
DE
DE1.1 DefiniiiElectronica1.1 DefiniiiDispozitiv electronicDispozitive semiconductoare: diode, tranzistoare bipolare, tranzistoare cu efect de cmp (TEC J, TEC MOS)Dispozitive cu vid: diode, triode, pentodeCircuit electronic
DE
DE1.2 Modelarea dispozitivelor electronice1.3 Modelarea dispozitivelor electroniceProcesul de modelareDescrierea comportrii electrice / funcionrii dispozitivelor prin:Set de ecuaiiCircuite echivalenteTabele cu valori Modele Simple intuitive, usor de folosit / aproximative, puini parametri Complexe dificil de folosit / precise, muli parametri
DE
DE1.3 Scopul cursului DE1.4 Scopul cursului DEStabilirea modelelor de baz pentru diode, tranzistoare bipolare, tranzistoare cu efect de cmp (TEC J, TEC MOS)
Funcionarea n circuit a dispozitivelor
DE
DECapitolul IINOTIUNI DE FIZICA SEMICONDUCTORILOR2.6 Fenomene de transport2.1 Clasificarea materialelor solide n funcie de rezistivitate2.2 Benzi de energie n semiconductori2.3 Electroni i goluri2.4 Semiconductorul la echilibru termic2.5 Semiconductor intrinsec. Semiconductor extrinsec2.7 Generarea i recombinarea e- i e+2.8 Ecuaiile de baz ale dispozitivelor semiconductoare
DE
DE1.2 Notiuni de fizica semiconductorilor Clasificarea materialelor solide dup rezistivitate Conductori: 10-3 cm Izolatori: 108 cm Semiconductori: 10-3 cm 108 cmSemiconductorimaterialul de baz pentru dispozitive electronice i circuite integratedou proprieti remarcabile: a) rezistivitatea poate fi uor modificat i precis controlatb) conducia curentului e realizat cu 2 tipuri de purttori mobili: e- si e+2.1 Clasificarea materialelor
DE
DE+4+4+4+4+4+4+4+4+42.2 Structura cristalina a siliciuluiAtom de SiLeg. covalent2.2 Structura cristalina a siliciului
DE
DE 2.3 Electroni i goluri
electronul ( e- ) : particul mobil de sarcin -q ( q = 1,6 10-19 C ) i masa mn m0 ( mn- masa electronului n semiconductor; m0- masa electronului liber )
golul ( e+ ) : particul mobil de sarcin +q i masa mp mn ( masa golului n semiconductor )
2.3 Electroni i goluri
DE
DE semiconductor lipsit de impuriti e- i e+ n numr egal, provin din ruperea legturilor covalente la echilibru termic: 2.4 Semiconductor intrinsec. Semiconductori extrinseci2.4.1 Semiconductor intrinsec
(2.1)1.2.4 Semiconductor intrinsec/extrinsecEG - energia benzii interzise
DE
Semiconductorul
EG (eV)
ni (cm-3)
Si
1,1
1,50 ( 1010
Ge
0,67
2,40 ( 1013
GaAs
1,43
1,79 ( 106
DE2.4.2 Semiconductorul de tip nSe obine dotnd (dopnd) semiconductorul cu impuriti pentavalente, de exemplu: P, Sb sau As.ND are valori uzuale ntre 51014 i 51019 cm-3
Un atom de impuritate este nconjurat numai de atomii semiconductorului de baz2.5 Semiconductor intrinsec/extrinsecAtomul de impuritate doneaz un electron de conducie
Rezult ioni pozitivi i electroni de conducie
DE
DE2.4.3 Semiconductorul de tip pSe obine prin doparea cu impuriti trivalente, de exemplu: B, Ga, In. Condiia de neutralitate:(2.2c) (2.2d) p0 >> n0 (cu multe ordine de mrime) semiconductor de tip p
1.2.4 Semiconductor intrinsec/extrinsec
DE
DECurentul electric prin semiconductor apare cand :1.2.5 Curentii in semiconductor2.5 Curentii in semiconductori
DE
DEEcuaii de curent(2.3b)1.2.5 Curentii in semiconductorCurentul de electroniCurentul de goluri(2.3a)
DE
DEMobilitatea electronilor i golurilor Dependena de material1.2.5 Curentii in semiconductor
DE
DE2.6 Generarea i recombinarea e- i e+1.2.6 Generarea i recombinarea e- i e+Generarea i recombinarea de perechi (e-, e+) sunt fenomele ce apar atunci cnd concentraiile de purttori mobili difer ce valorile de echilibru (n0 i p0).Mecanisme de generare / recombinareGenerarea / recombinarea direct (band-band) se desfoar prin trecerea direct a e- din BV n BC i inversmecanism foarte puin probabil n cazul SiGenerarea/recombinarea indirect se desfoar prin intermediul centrilor de recombinarecentrii de recombinare provin din imperfeciuni ale reelei cristaline (atomi strini (de exemplu atomi de Au), ce ocup poziii interstiiale ntre atomii semiconductorului de baz) sau defecte ale reelei (de tipul dislocaiilor)
DE
DE(2.4) 2.7 Ecuaia Poisson, : potenialul / cmpul electric n semiconductor s : permitivitatea semiconductorului
Sarcina electric:sarcina mobil de concentraii p respectiv nsarcina fix datorat ionilor de impuritate pozitivi (negativi) ND ( NA)
1.2.7 Ecuaia Poisson
DE
*****************
