Resolva as questões abaixo admitindo os valores de base da página 3, sempre que tais dados não forem mencionados no enunciado.
Um diodo tem
(na região
)
, e
(na região
)
. O diodo está diretamente polarizado e conduzindo uma corrente
. Calcule:
a)
;
b) a tensão de polarização direta
;
c) as correntes
;
d)
e
;
e) a carga
do excesso de lacunas na região
, a carga
do excesso de elétrons na região
, a carga total
de portadores minoritários armazenada e o tempo médio de trânsito
;
f) a capacitância de difusão (
) do diodo.
Um diodo tem
a)
b) a tensão de polarização direta
c) as correntes
d)
e) a carga
f) a capacitância de difusão (
Passo 1
O enunciado dá um diodo de silício com as seguintes características (unidades em cm, s, V, A):
Precisamos calcular:
a) corrente de saturação ;
b) tensão direta ;
c) densidades de corrente de difusão e
;
d) tempos de vida e
;
e) cargas armazenadas ,
, carga total
e tempo médio de trânsito
;
f) capacitância de difusão .
a) corrente de saturação
b) tensão direta
c) densidades de corrente de difusão
d) tempos de vida
e) cargas armazenadas
f) capacitância de difusão
Passo 2
Calcular
via soma das correntes de difusão de portadores minoritários:
Substituindo
,
,
:
Passo 3
Calcular
pela equação do diodo ideal:
Passo 4
As densidades de corrente de difusão são
Calcula-se
Passo 5
Os tempos de vida vêm de
:
Passo 6
As cargas de portadores minoritários armazenados são
Substituindo:
A carga total
.
O tempo médio de trânsito é
O tempo médio de trânsito é
Passo 7
A capacitância de difusão é
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
f)
b)
c)
d)
e)
f)