Ejercicios semiconductores, Ejercicios de Fundamentos de Fabricación de Semiconductores

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272 Capítulo 6 Uniones de semiconductores con metales y aisfantes 6.8 PROBLEMAS La temperatura es de 300 K a menos que se establezca lo contrario. Sección 6.1 Problema 6.1 Una interconexión de película delgada de 2 um de grosor x 10 ¿um de Al se emplea en un chip semiconductor. Si la longitud de una conexión particular es de 1 cm, calcule la resistencia de la Iínea. Utilice la tabla 6.1 para los datos de resistividad. Problema 6.2 Si una densidad de corriente de 10% A/cm? fluye en la interconexión del pro- blema 6.1, calcule la caída de potencial. Sección 6.2 Problema 6.3 Suponga cl modelo de la barrera Schottky idcal sin estados de interfaz para un Si tipo con N¿= 10'* cm”. La función trabajo del metal es de 4.5 eV y la afinidad electrónica del Si es de 4 eV. Calcule la altura de la barrera Schottky, voltaje interconstruido y anchura de agotamiento sin polarización externa. Suponga que 7= 300 K. Problema 6.4 Una mucstra de GaAs tiene una adulteración tipo n uniforme de 101% em” una densidad unilorme de estados de superficie dados por 5x 10'? em?-eV”, La posición de nivel neutral en la superficie es de 0.5 eV arriba de la banda de valencia. Calcule cuánto se alejará la posición del nivel de Fermi en la superficie de Q, si la anchura de agotamiento en el semiconductor es de: a) 0.2 qm; b) 0.5 tm. Calcule los voltajes de superficie que producen estas anchuras de agotamiento, Recuerde que la carga de la región de agotamiento es igual a la carga del estado de superficie. Problema 6.5 La capacitancia de un diodo Schottky de GaAs tipo n de Pt está dado por 1 === 10x10%-2.0x 105 V (C (Uy El área del diodo es de 0.1 cm?. Calcule el voltaje interconstruido V,,, la altura de la barrera, así como la concentración de la adulteración. Problema 6.6 Calcule la velocidad térmica promedio de los electrones en el Si y el Gaása 77 K y 300K. mí; =0.3 2,5 Mana, = 0.067 m2. Problema 6,7 Calcule la densidad de corriente de saturación en un diodo Schottky de oro (Au) hecho de Gaás tipo » a 300 K. Haga uso de los valores de altura de barrera Schottky dados en la tabla 6.2. Problema 6.8 Considere un diodo Schottky de GaAs tipo n de Au con un diámetro de 50 um. Grafique las características de corriente-voltaje para el diodo entre un voltaje inverso de 2 Y y un voltaje directo de 0.5 V.