Modello matematico - Corsi di Laurea a Distanza
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Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico La conduzione nei semiconduttori La conduzione nei semiconduttori Proprietà elettriche nei materiali Concentrazioni di carica libera all’equilibrio Correnti nei semiconduttori Modello matematico 2 © 2005 Politecnico di Torino 1 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Prerequisiti per la lezione Concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati 3 Prerequisiti per la lezione Concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati Correnti di trascinamento e di diffusione 4 © 2005 Politecnico di Torino 2 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Prerequisiti per la lezione Concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati Correnti di trascinamento e di diffusione Legame tra campo e carica 5 Prerequisiti per la lezione Concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati Correnti di trascinamento e di diffusione Legame tra campo e carica Legame tra potenziale e campo elettrico 6 © 2005 Politecnico di Torino 3 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Prerequisiti per la lezione Concentrazioni dei portatori nei semiconduttori drogati Correnti di trascinamento e di diffusione Legame tra campo e carica Legame tra potenziale e campo elettrico Concetti di neutralità totale e locale 7 Obiettivi della lezione Analisi delle condizioni di non equilibrio nei semiconduttori 8 © 2005 Politecnico di Torino 4 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Obiettivi della lezione Analisi delle condizioni di non equilibrio nei semiconduttori Valutazione degli effetti dei meccanismi di generazione e ricombinazione dei portatori 9 Obiettivi della lezione Analisi delle condizioni di non equilibrio nei semiconduttori Valutazione degli effetti dei meccanismi di generazione e ricombinazione dei portatori Conservazione della carica in un semiconduttore fuori equilibrio 10 © 2005 Politecnico di Torino 5 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Obiettivi della lezione Analisi delle condizioni di non equilibrio nei semiconduttori Valutazione degli effetti dei meccanismi di generazione e ricombinazione dei portatori Conservazione della carica in un semiconduttore fuori equilibrio Definizione di un modello matematico completo per lo studio dei semiconduttori fuori equilibrio 11 Riferimenti bibliografici per la lezione “Dispositivi a semiconduttore” di Simon Sze BSH Hoepli, 1991 capitolo 2 “Dispositivi per la microelettronica” di Giovanni Ghione McGraw-Hill, 1998 capitoli 4 e 5 12 © 2005 Politecnico di Torino 6 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico Modello matematico Generazione e ricombinazione Equazione di continuità Modello matematico Lunghezza di diffusione: esercizi 14 © 2005 Politecnico di Torino 7 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Semiconduttore fuori equilibrio 15 Semiconduttore fuori equilibrio 16 © 2005 Politecnico di Torino 8 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Semiconduttore fuori equilibrio 17 Semiconduttore fuori equilibrio 18 © 2005 Politecnico di Torino 9 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Semiconduttore fuori equilibrio 19 Semiconduttore fuori equilibrio 20 © 2005 Politecnico di Torino 10 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Semiconduttore fuori equilibrio 21 Semiconduttore fuori equilibrio 22 © 2005 Politecnico di Torino 11 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Livello di iniezione 23 Livello di iniezione 24 © 2005 Politecnico di Torino 12 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Livello di iniezione 25 Generazione-ricombinazione 26 © 2005 Politecnico di Torino 13 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Generazione-ricombinazione 27 Generazione-ricombinazione 28 © 2005 Politecnico di Torino 14 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Generazione-ricombinazione 29 Generazione-ricombinazione 30 © 2005 Politecnico di Torino 15 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Generazione-ricombinazione 31 Generazione-ricombinazione 32 © 2005 Politecnico di Torino 16 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Generazione-ricombinazione 33 Generazione-ricombinazione 34 © 2005 Politecnico di Torino 17 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Generazione-ricombinazione 35 Modello matematico © 2005 Politecnico di Torino 18 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico Generazione e ricombinazione Equazione di continuità Modello matematico Lunghezza di diffusione: esercizi 37 Equazione di continuità 38 © 2005 Politecnico di Torino 19 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 39 Equazione di continuità 40 © 2005 Politecnico di Torino 20 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 41 Equazione di continuità 42 © 2005 Politecnico di Torino 21 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 43 Equazione di continuità 44 © 2005 Politecnico di Torino 22 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 45 Equazione di continuità 46 © 2005 Politecnico di Torino 23 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 47 Equazione di continuità 48 © 2005 Politecnico di Torino 24 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 49 Equazione di continuità 50 © 2005 Politecnico di Torino 25 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 51 Equazione di continuità 52 © 2005 Politecnico di Torino 26 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 53 Equazione di continuità 54 © 2005 Politecnico di Torino 27 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di continuità 55 Equazione di continuità 56 © 2005 Politecnico di Torino 28 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico Modello matematico Generazione e ricombinazione Equazione di continuità Modello matematico Lunghezza di diffusione: esercizi 58 © 2005 Politecnico di Torino 29 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di Poisson 59 Equazione di Poisson 60 © 2005 Politecnico di Torino 30 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Equazione di Poisson 61 Modello matematico 62 © 2005 Politecnico di Torino 31 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 63 Modello matematico 64 © 2005 Politecnico di Torino 32 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 65 Modello matematico 66 © 2005 Politecnico di Torino 33 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 67 Modello matematico 68 © 2005 Politecnico di Torino 34 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 69 Modello matematico 70 © 2005 Politecnico di Torino 35 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 71 Modello matematico 72 © 2005 Politecnico di Torino 36 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico 73 Regioni neutre 74 © 2005 Politecnico di Torino 37 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Regioni neutre 75 Regioni neutre 76 © 2005 Politecnico di Torino 38 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Regioni neutre 77 Regioni neutre 78 © 2005 Politecnico di Torino 39 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Regioni neutre 79 Regime stazionario 80 © 2005 Politecnico di Torino 40 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Regime stazionario 81 Regime stazionario 82 © 2005 Politecnico di Torino 41 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Modello matematico Modello matematico Generazione e ricombinazione Equazione di continuità Modello matematico Lunghezza di diffusione: esercizi 84 © 2005 Politecnico di Torino 42 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Esempio 85 Esempio 86 © 2005 Politecnico di Torino 43 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Esempio 87 Lunghezza di diffusione 88 © 2005 Politecnico di Torino 44 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 89 Lunghezza di diffusione 90 © 2005 Politecnico di Torino 45 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 91 Lunghezza di diffusione 92 © 2005 Politecnico di Torino 46 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 93 Lunghezza di diffusione 94 © 2005 Politecnico di Torino 47 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 95 Lunghezza di diffusione 96 © 2005 Politecnico di Torino 48 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 97 Lunghezza di diffusione 98 © 2005 Politecnico di Torino 49 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 99 Lunghezza di diffusione 100 © 2005 Politecnico di Torino 50 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 101 Lunghezza di diffusione 102 © 2005 Politecnico di Torino 51 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 103 Lunghezza di diffusione 104 © 2005 Politecnico di Torino 52 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 105 Lunghezza di diffusione 106 © 2005 Politecnico di Torino 53 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Lunghezza di diffusione 107 Lunghezza di diffusione 108 © 2005 Politecnico di Torino 54 Dispositivi e Circuiti Elettronici Modello matematico Sommario della lezione Generazione e ricombinazione Equazione di continuità Modello matematico Lunghezza di diffusione: esercizi 109 © 2005 Politecnico di Torino 55
