
- •Математические модели радиокомпонент Методические указания к лабораторным работам
- •Оглавление
- •Ключевая задача №1
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •1.4 Задание к выполняемой работе
- •1.5 Содержание отчета
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Подготовка к работе
- •Модели электростатических полей
- •Модели электрического тока в полупроводниках
- •Модели резисторов
- •Омические контакты
- •Длина l
- •2.3 Краткие теоретические сведения
- •2.3.1 Справочные данные для расчетов моделей подвижностей и удельных сопротивлений для различных полупроводниковых материалов
- •2.3.2 Поверхностное сопротивление резистивного слоя и коэффициент формы резистора.
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •2.5 Содержание отчета
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Подготовка к работе
- •Модели неравновесных процессов в полупроводниках
- •Основные физические одномерные модели резких p-n переходов
- •Физическая схемотехническая модель реального диода (для программы pspice)
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •3.4 Задание к выполняемой работе
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Часть 3
- •5. Содержание отчета
- •4.1 Цель работы
- •Модель Гуммеля-Пуна для бт в программе pspice
- •4.3 Краткие теоретические сведения
- •Рекомендуемая учебно-методическая литература
- •4.4. Задание к выполняемой работе
- •Часть 1 Исследование модели тока связи бт
- •Часть 2 Исследование основных параметров бт
- •Раздел 3 Исследование модели Эберса-Молла
- •Раздел 4 Исследование модели Гуммеля-Пуна
- •5. Содержание отчета
- •Математические модели радиокомпонент
Часть 3
3.4.13 Исследовать влияние концентрации в базе и температуры на значение равновесной барьерной емкости Cj0 (при U=0)
записать модель равновесной барьерной емкости Сj0 и определить ее входные параметры;
изменяя значение концентрации в базе диода на листе «Основные параметры материалов» установить, как зависит Сj0 от Nбазы для вашего варианта; для вычисления Сj0 и графического представления искомой зависимости использовать таблицу и гистограмму из листа «Емкости диода»:
изменяя значение температуры диода на листе «Основные параметры материалов» установить, как зависит Сj0 от T для вашего варианта; для вычисления Сj0 и графического представления искомой зависимости использовать таблицу и гистограмму из листа «Емкости диода» аналогично пункту 2;
установить, как влияет смена типа материала на Сj0;
сделать выводы.
3.4.14 Исследовать вид ВФХ барьерной емкости в зависимости от ее входных параметров
записать модель Сj и определить ее входные параметры;
изменяя в таблице параметров только Сj0 и Vj (остальные значения —по умолчанию) установить для вашего варианта как будет изменяться вид ВФХ в зависимости от температуры и концентрации примеси в базе; для вычисления Vj использовать лист «Основные параметры материала»; уточнить поведение величины емкости вблизи точки U=Vj, найдя для этого величины FC*Vj (точки переключения), при переходе которых меняется форма ВФХ;
построить и распечатать (или срисовать) графики барьерной емкости в зависимости от температуры и концентрации примеси в базе диода для вашего варианта; на обратных графиках показать, где расположены точки, соответствующие Сj0 и Vj; для распечатки нескольких графиков на одном листе А4 можно воспользоваться редактором Word; для этого необходимо запустить Word, затем вернуться в Excel, выбрать нужный график, скопировать его в карман, перейти снова в Word и восстановить график из кармана; (чтобы скопировать объект, нажмите кнопку Копировать на стандартной панели инструментов; укажите мышкой, куда следует вставить объект; нажмите кнопку Вставить на стандартной панели инструментов;)
определить, каким образом изменяется вид ВФХ если:
варьировать (изменять) только параметр M; диапазон вариации определить как 0,1—1;
варьировать (изменять) только параметр FC; диапазон вариации взять в окрестности точки 0,5; может ли параметр FC быть больше единицы?
определить, как влияет смена полупроводникового материала на вид ВФХ барьерной емкости;
сделать выводы
3.4.15 Исследовать вид ВФХ диффузионной емкости в зависимости от ее входных параметров
записать модель Сd и определить ее входные параметры;
установить для вашего варианта как будет изменяться вид ВФХ в зависимости от температуры и концентрации примеси в базе; для вычисления параметров, зависящих от T и Nбазы использовать лист «Основные параметры материала»; для построения ВФХ диффузионной емкости использовать соответствующую таблицу в листе «Емкости диода»;
построить и распечатать (или срисовать) графики диффузионной емкости в зависимости от температуры и концентрации примеси в базе диода для вашего варианта;
определить, каким образом смена материала будет изменять вид ВФХ?;
сделать выводы.
3.4.16 Исследовать вид ВФХ барьерной и диффузионной емкости на совмещенном графике
для прорисовки совмещенного графика подобрать соответствующий реальный диапазон (max и min) шкалы емкостей, позволяющий сравнить ВФХ барьерной и диффузионной емкостей;
через какие параметры в модели учитывается площадь p-n перехода?
задать для барьерной и диффузионной емкостей одинаковые параметры по виду материала, температуры, конструктивным размерам и уровням легирования для вашего варианта и нескольких его вариаций, самостоятельно выбранных вами;
определить, в каких диапазонах по напряжениям доминирует барьерная емкость, в каких — доминирует диффузионная;
каким образом изменится соотношение между Сj и Cd, если поменять тип материала?
сделать выводы.