Longitud de la región de agotamiento en diodo

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Suponga que la curva \ $ C-V \ $ de un diodo de silicio es la siguiente

Elequivalente\$\dfrac{1}{C^2}=f(V)\$semuestraacontinuación

La pendiente me dará \ $ slope = \ dfrac {2} {\ epsilon q N_d} \ Rightarrow N_d = 2.50 \ times 10 ^ {10} \ $ mientras que la intercepción me dará el potencial incorporado \ $ \ Phi_i: \ Phi_i = - \ dfrac {\ text {interceptar}} {\ text {slope}} \ Rightarrow \ Phi_i = 0.8V \ $.

¿Son esos valores razonables? Lo pregunto porque no sé nada sobre el diodo (\ $ N_a, N_d \ $) ...

El hecho de que en voltajes más altos, la capacitancia sea constante significa que la región de agotamiento ha alcanzado su longitud máxima; corríjame si me equivoco.

¿Cómo puedo encontrar esta longitud en el diagrama mencionado anteriormente? En Sze, Física de dispositivos semiconductores , p. \ $ 85 \ $, relación \ $ 24 \ $ se indica que

\ $ C_D = \ dfrac {\ epsilon_S} {W_D} \ $

pero \ $ C_D \ $ es la capacitancia por unidad de área, \ $ W_D \ $ la longitud de la región de agotamiento y \ $ \ epsilon_s = \ epsilon_0 \ epsilon_r ^ {(Si)} \ $

Si uso esto, \ $ W_D \ approx 2.35m \ $. Esto es demasiado ... Para ser honesto, esperaba que estuviera cerca del grosor del diodo, que es \ $ 325 \ mu m \ $.

¿Cómo calcular la longitud de la región de agotamiento a partir de la curva \ $ C-V \ $?

    
pregunta Thanos

1 respuesta

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En Guía de Britney Spears para la física de semiconductores , en página sobre pn-junctions , puede encontrar esta ecuación:

Para sus propósitos, ignore la versión final y solo use la primera y la tercera parte de la igualdad

\ $ C = \ dfrac {A e N_0 w_n} {V} \ $

Esta ecuación proviene de la suposición de que los lados p y n del dispositivo están dopados de manera uniforme y uniforme (\ $ N_ {a} = N_ {d} \ $), y w n es la mitad del ancho total de agotamiento.

Si no tiene dopaje igual, deberá calcular el ancho de agotamiento para el lado n y el lado p por separado utilizando las ecuaciones (16) y (17) de la página de Brtiney. Esto no es tan malo en el caso relativamente común de que un lado esté extremadamente dopado (degenerado), lo que hace que el ancho de agotamiento en ese lado sea insignificantemente pequeño.

    
respondido por el The Photon

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