Resolva as questões abaixo admitindo os valores de base da página 3, sempre que tais dados não forem mencionados no enunciado.
Um diodo
é aquele em que a concentração de dopantes na região
é muito maior que a da região
. Nesse diodo, a corrente direta é devida basicamente à injeção de lacunas através da junção. Mostre que
Para o caso em que
e A
, determine
e a tensão
obtida quando
. Calcule também a carga de portadores minoritários em excesso e o valor da capacitância de difusão para
.
Um diodo
Passo 1
Temos um diodo
-
onde a corrente direta é dominada pela injeção de lacunas no lado
. O enunciado nos dá a expressão
e pede para calcular o valor de saturação
, resolver a equação do diodo para
a fim de obter
, além da carga de portadores minoritários em excesso e da capacitância de difusão nesse regime de corrente. Usaremos
e
.
Passo 2
Primeiro achamos o comprimento de difusão de lacunas no lado
e convertemos a área:
A área é
A concentração de equilíbrio de lacunas no
é
Logo a corrente de saturação é
Passo 3
Para
usamos
Tomando logaritmo,
Passo 4
A concentração de lacunas em excesso na fronteira da região
é
A carga armazenada de lacunas é
Passo 5
A capacitância de difusão é