267 Zadaci za samostalno rješavanje a) Odredite napon na pn-spoju u točki A (pretpostavite nisku injekciju), b) Nacrtajte na istoj slici raspodjele manjinskih nosilaca na obje strane diode za točke A i B. 2.86 Silicijska dioda sa skokovitim pn-spojem površine 1 mm2 ima koncentracije primjesa na p- i n-strani NA = 5 ⋅ 1015 cm–3 << ND . Vrijeme života elektrona na pstrani je 1 µs, a širina p-strane wp >> Ln . Temperatura je 300 K. Dioda je spojena u seriju s izvorom napona uG(t) i otpornikom R = 1 kΩ, prema slici 2.69. Na slici je prikazana i vremenska ovisnost napona izvora. a) Nacrtajte promjenu i(t) i uD(t) u vremenskom intervalu 0 < t < 10 ⋅ ts . b) Izračunajte i na slikama označite vrijednosti struje i(t) za t < 0, 0 < t < ts , te t > 10 ⋅ ts . c) Izračunajte vrijeme zadržavanja ts . d) Izračunajte naboj manjinskih nosilaca koji je uklonjen iz diode tijekom prijelazne pojave, te naboj koji je izvučen iz diode u intervalu 0 < t < ts . R uG (t) uG (t) + +2 V uD(t) 0 i(t) − t –5 V Slika 2.69. Strujni krug i valni oblik napona u zadataku 2.86. Rješenja 2.0 UK = 0,684 V, neto koncentracija primjesa na n-strani ND – NA = 5,80 ⋅ 1015 cm–3, ND = 1,58 ⋅ 1016 cm–3, n0n = 5,78 ⋅ 1015 cm–3, p0n = 3,28 ⋅ 104 cm–3, p0p = 1016 cm–3, n0p = 1,90 ⋅ 104 cm–3. Uputa: Ne zaboravite staviti da je ∆UK / ∆T < 0! 2.41 n0n = ND = 3,08 ⋅ 1015 cm–3, p0n = 6,18 ⋅ 104 cm–3, p0p = NA = 5,14⋅ 1015 cm–3, n0p = 3,71 ⋅ 104 cm–3, U = – 14,3 V. 2.42 a) U = 0,650 V, dB = 0,801 µm; b) U ( dB = 0,5 µm) = 0,492 V, U ( dB = 1 µm) = – 0,617 V. 2.43 a) ND = 1,44 ⋅ 1015 cm–3; b) p0p = 1015 cm–3, n0p = 1,90 ⋅ 105 cm–3, n0n = 4,41 ⋅ 1014 cm–3, p0n = 4,32 ⋅ 105 cm–3; c) U = 30,6 mV. 2.44 N1 = 9,57 ⋅ 1014 cm–3, N2 = 6,48 ⋅ 1015 cm–3. 2.45 a) xj = 5 µm, UK = 0,511 V; b) U = + 0,309 V; c) max = – 1,52 kV / cm. 2.46 dB = 3,44 µm, dBp = 2,29 µm, dBn = 1,15 µm. 2.47 xj = 6,91 µm, dBn = 1,15 µm, dBp = 0,839 µm, max = 7,21 kV / cm. 2.48 a) U = 0,637 V; b) J = 0,940 A / cm2.