Departamento de Electrónica y Tecnología
de Computadores
Dispositivos Electrónicos I
1oIngeniería de Telecomunicación
Examen: 15 de junio de 2007
1. Sea una muestra semiconductora de Si dopada con impurezas de boro, NA= 1017cm3;y de
fósforo, ND= 2 1017 cm3:(Datos: ni= 1:45 1010cm3;kT = 25:8meV ;T= 300K;
Eg= 1:12eV ;NC= 2:81019cm3;NV= 1:04 1019cm3. En caso necesario, suponer que
el nivel de Fermi intrínseco (Ei)se encuentra situado en la mitad de la banda prohibida)
(a) Calcular la concentración de electrones y huecos en equilibrio térmico así como la posición
del nivel de Fermi utilizando la estadística de Maxwell-Boltzmann. (0.5 puntos)
(b) ¿Cuál es la probabilidad de encontrar un electrón con energía igual a ECsegún la es-
tadística de Fermi-Dirac? (0.5 puntos)
(c) Si se ilumina el semiconductor de forma que se generan 1012 pares electrón-hueco por
cm3;se pide calcular las nuevas concentraciones de electrones y huecos y la posición de
los pseudoniveles de Fermi. (0.5 puntos)
(d) Dibujar de forma esquemática el diagrama de bandas de la estructura incluyendo la
posición del nivel de Fermi intrínseco y del nivel de Fermi obtenido en el apartado (a) y
de los pseudoniveles calculados en (c). (0.5 puntos)
2. Sea el siguiente circuito:
Donde los diodos DZ1 y DZ3 son diodos Zéner y los diodos DL2, DL4 y DL5 son diodos LED
con V=2 V.
(a) Representar la curva de transferencia (Vo frente a Vi). Dejar VZcomo parámetro.(0.5
puntos)
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