Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Ejercicios sobre Dispositivos Electrónicos, Ejercicios de Dispositivos Semiconductores

Lista de ejercicios para estudio de los semiconductores

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 18/02/2022

eduardo-rafael-escobar-vazquez
eduardo-rafael-escobar-vazquez 🇲🇽

2 documentos

1 / 3

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS
EJERCICIOS
1. Durante el proceso de la obtención de un diodo, la cantidad de donadores se convierte en los portadores
mayoritarios para la región N, similarmente ocurre con la cantidad de Aceptores para la región P. Si se han
aplicado 1016 donadores por cm3 y 1017 aceptores por cm3, determine
a) la resistividad del diodo (sin tomar en cuenta que la movilidad disminuye)
b) el voltaje de unión
c) Si el diodo está polarizado directamente y conduce una corriente de 0.1mA, determine la resistencia del
diodo
2. Las resistividades de los dos lados de un diodo de silicio de unión tienen los valores siguientes: 2 -cm
de lado p y 1 del lado N. Calcule el valor del voltaje integral. (The built-in potential barrier is Vbi)
3. Los parámetros de una unión pn uniformemente dopada de Silicio son VT = 26 mV, T = 25°C, Na =
1x1016 cm3 , and Nd = 2*1015 cm3 . Encuentre (a) el voltaje de unión y (b) el ancho de la RCE W
4. Los parámetros de una unión uniformemente dopada para el Silicio semiconductor son VT = 26 mV,
T = 25°C, Na = 1*1012 cm3, and Nd = 1016 cm3. Find (a) Vbi (b) xn and , (c) xp the depletion width W,
5. Calcule la concentración de portadores intrínseca en silicio y germanio (a) T = 100K, (b) T = 300K, y (c)
T = 500K.
6. Silicon is doped with 5 × 1016 arsenic atoms/cm3. (a) Is the material n- or p-type? (b) Calculate the
electron and hole concentrations at T = 300K. (c) Repeat part (b) for T = 350K.
7. The electron concentration in silicon at T = 300K is no = 5 × 1015 cm3 . (a) Determine the hole
concentration. (b) Is the material n-type or p-type? (c) What is the impurity doping concentration?
8. (a) The applied electric field in p-type silicon is E = 10 V/cm. The semiconductor conductivity is σ = 1.5
(cm)1 and the cross-sectional area is A = 105 cm2. Determine the drift current. (b) The cross-sectional area of
a semiconductor is A = 2 × 104 cm2 and the resistivity is ρ = 0.4 (cm). If the drift current is I = 1.2 mA, what
applied electric field must be applied?
9. A drift current density of 120 A/cm2 is established in n-type silicon with an applied electric field of 18
V/cm. If the electron and hole mobilities are μn = 1250 cm2/Vs and μp = 450 cm2/Vs, respectively, determine
the required doping concentration.
10. An n-type silicon material has a resistivity of ρ = 0.65 cm. (a) If the electron mobility is μn = 1250
cm2/Vs, what is the concentration of donor atoms? (b) Determine the required electric field to establish a drift
current density of J = 160 A/cm2.
11. (a) The required conductivity of a silicon material must be σ = 1.5 (-cm)1. If μn = 1000 cm2/Vs and μp
= 375 cm2/Vs, what concentration of donor atoms must be added? (b) The required conductivity of a silicon
material must be σ = 0.8 (cm)1. If μn = 1200 cm2/Vs and μp = 400 cm2/Vs, what concentration of acceptor
atoms must be added?
12. (a) Determine the built-in potential barrier Vbi in a silicon pn junction for (i) Nd = Na = 5 × 1015 cm3; (ii)
Nd = 5 × 1017 cm3 and Na = 1015 cm3; (iii) Na = Nd = 1018 cm3 .
13. Consider a silicon pn junction. The n-region is doped to a value of Nd = 1016 cm3. The built-in potential
barrier is to be Vbi = 0.712 V. Determine the required p-type doping concentration.
pf3

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Ejercicios sobre Dispositivos Electrónicos y más Ejercicios en PDF de Dispositivos Semiconductores solo en Docsity!

DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

EJERCICIOS

  1. Durante el proceso de la obtención de un diodo, la cantidad de donadores se convierte en los portadores mayoritarios para la región N, similarmente ocurre con la cantidad de Aceptores para la región P. Si se han aplicado 10^16 donadores por cm^3 y 10^17 aceptores por cm^3 , determine a) la resistividad del diodo (sin tomar en cuenta que la movilidad disminuye) b) el voltaje de unión c) Si el diodo está polarizado directamente y conduce una corriente de 0.1mA, determine la resistencia del diodo
  2. Las resistividades de los dos lados de un diodo de silicio de unión tienen los valores siguientes: 2 -cm de lado p y 1  del lado N. Calcule el valor del voltaje integral. (The built-in potential barrier is Vbi )
  3. Los parámetros de una unión pn uniformemente dopada de Silicio son V T = 26 mV, T = 25°C, N a = 1x10^16 cm−^3 , and N d = 2*10^15 cm−^3. Encuentre (a) el voltaje de unión y (b) el ancho de la RCE W
  4. Los parámetros de una unión uniformemente dopada para el Silicio semiconductor son V T = 26 mV, T = 25°C, N a = 1*10^12 cm−^3 , and N d = 10^16 cm−^3. Find (a) V bi (b) x n and , (c) x p the depletion width W,
  5. Calcule la concentración de portadores intrínseca en silicio y germanio (a) T = 100K, (b) T = 300K, y (c) T = 500K.
  6. Silicon is doped with 5 × 10^16 arsenic atoms/cm3. (a) Is the material n- or p-type? (b) Calculate the electron and hole concentrations at T = 300K. (c) Repeat part (b) for T = 350K.
  7. The electron concentration in silicon at T = 300K is no = 5 × 10^15 cm−^3. (a) Determine the hole concentration. (b) Is the material n-type or p-type? (c) What is the impurity doping concentration?
  8. (a) The applied electric field in p-type silicon is E = 10 V / cm_._ The semiconductor conductivity is σ = 1_._ 5 – cm ) −^1 and the cross-sectional area is A = 10−^5 cm^2_._ Determine the drift current. (b) The cross-sectional area of a semiconductor is A = 2 × 10−^4 cm^2 and the resistivity is ρ = 0_._ 4 – cm ). If the drift current is I = 1_._ 2 mA , what applied electric field must be applied?
  9. A drift current density of 120 A/cm2 is established in n-type silicon with an applied electric field of 18 V/cm. If the electron and hole mobilities are μn = 1250 cm^2 / V–s and μp = 450 cm^2 / V–s , respectively, determine the required doping concentration. 10. An n-type silicon material has a resistivity of ρ = 0_._ 65 Ω – cm_._ (a) If the electron mobility is μn = 1250 cm^2 / V–s , what is the concentration of donor atoms? (b) Determine the required electric field to establish a drift current density of J = 160 A / cm^2_._
  10. (a) The required conductivity of a silicon material must be σ = 1_._ 5 (Ω- cm ) −^1_._ If μn = 1000 cm^2 / V–s and μp = 375 cm^2 / V–s , what concentration of donor atoms must be added? (b) The required conductivity of a silicon material must be σ = 0_._ 8 – cm ) −^1_._ If μn = 1200 cm^2 / V–s and μp = 400 cm^2 / V–s , what concentration of acceptor atoms must be added?
  11. (a) Determine the built-in potential barrier Vbi in a silicon pn junction for (i) Nd = Na = 5 × 10^15 cm−^3 ; (ii) Nd = 5 × 10^17 cm−^3 and Na = 10^15 cm−^3 ; (iii) Na = Nd = 1018 cm−^3.
  12. Consider a silicon pn junction. The n-region is doped to a value of Nd = 10^16 cm−^3. The built-in potential barrier is to be Vbi = 0_._ 712 V_._ Determine the required p-type doping concentration.

14. Hallar los valores para I y VO en cada circuito de la Fig P1.47 si (i) = 0_._ 7 V y (ii) = 0_._ 6 V_._

  1. Suponiendo diodos ideales, hallar los valores de I y V para los circuitos de la Figura P3.16. 16. Suponiendo diodos ideales, hallar los valores de I y V para el circuito de la Figura.
  2. Suponiendo que los diodos en los circuitos de la Figura son ideales, encuentre los valores de voltajes y corrientes indicadas