Correnti nei semiconduttori - Corsi di Laurea a Distanza
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Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori 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 Correnti nei semiconduttori Prerequisiti per la lezione Calcolo delle concentrazioni n,p nei semiconduttori 3 Prerequisiti per la lezione Calcolo delle concentrazioni n,p nei semiconduttori Semiconduttori drogati 4 © 2005 Politecnico di Torino 2 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Prerequisiti per la lezione Calcolo delle concentrazioni n,p nei semiconduttori Semiconduttori drogati Leggi di Ohm 5 Prerequisiti per la lezione Calcolo delle concentrazioni n,p nei semiconduttori Semiconduttori drogati Leggi di Ohm Correnti elettriche nei conduttori 6 © 2005 Politecnico di Torino 3 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Prerequisiti per la lezione Calcolo delle concentrazioni n,p nei semiconduttori Semiconduttori drogati Leggi di Ohm Correnti elettriche nei conduttori Diffusione dei gas 7 Obiettivi della lezione Effetto del campo elettrico sui portatori nei semiconduttori 8 © 2005 Politecnico di Torino 4 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Obiettivi della lezione Effetto del campo elettrico sui portatori nei semiconduttori Concetto di mobilità per elettroni e lacune 9 Obiettivi della lezione Effetto del campo elettrico sui portatori nei semiconduttori Concetto di mobilità per elettroni e lacune Calcolo resistività nei semiconduttori 10 © 2005 Politecnico di Torino 5 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Obiettivi della lezione Effetto del campo elettrico sui portatori nei semiconduttori Concetto di mobilità per elettroni e lacune Calcolo resistività nei semiconduttori Correnti di trascinamento 11 Obiettivi della lezione Effetto del campo elettrico sui portatori nei semiconduttori Concetto di mobilità per elettroni e lacune Calcolo resistività nei semiconduttori Correnti di trascinamento Correnti di diffusione 12 © 2005 Politecnico di Torino 6 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori 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 13 Correnti nei semiconduttori © 2005 Politecnico di Torino 7 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Parametri di trasporto di carica Correnti di trascinamento e legge di Ohm Correnti di diffusione Resistività: esempio 15 Trasporto di carica 16 © 2005 Politecnico di Torino 8 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 17 Trasporto di carica 18 © 2005 Politecnico di Torino 9 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 19 Trasporto di carica 20 © 2005 Politecnico di Torino 10 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 21 Trasporto di carica 22 © 2005 Politecnico di Torino 11 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 23 Trasporto di carica 24 © 2005 Politecnico di Torino 12 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 25 Trasporto di carica 26 © 2005 Politecnico di Torino 13 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 27 Trasporto di carica 28 © 2005 Politecnico di Torino 14 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 29 Trasporto di carica 30 © 2005 Politecnico di Torino 15 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 31 Trasporto di carica 32 © 2005 Politecnico di Torino 16 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 33 Trasporto di carica 34 © 2005 Politecnico di Torino 17 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 35 Trasporto di carica 36 © 2005 Politecnico di Torino 18 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Trasporto di carica 37 Trasporto di carica 38 © 2005 Politecnico di Torino 19 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Curva velocità-campo 39 Curva velocità-campo 40 © 2005 Politecnico di Torino 20 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Curva mobilità-drogaggio 41 Curva mobilità-temperatura 42 © 2005 Politecnico di Torino 21 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Parametri di trasporto di carica Correnti di trascinamento e legge di Ohm Correnti di diffusione Resistività: esempio 44 © 2005 Politecnico di Torino 22 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti di trascinamento 45 Correnti di trascinamento 46 © 2005 Politecnico di Torino 23 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti di trascinamento 47 Correnti di trascinamento 48 © 2005 Politecnico di Torino 24 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti di trascinamento 49 Correnti di trascinamento 50 © 2005 Politecnico di Torino 25 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti di trascinamento 51 Curva resistività-drogaggio 52 © 2005 Politecnico di Torino 26 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Parametri di trasporto di carica Correnti di trascinamento e legge di Ohm Correnti di diffusione Resistività: esempio 54 © 2005 Politecnico di Torino 27 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Condizioni fuori equilibrio 55 Condizioni fuori equilibrio 56 © 2005 Politecnico di Torino 28 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Condizioni fuori equilibrio 57 Variazioni di concentrazione 58 © 2005 Politecnico di Torino 29 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Variazioni di concentrazione 59 Variazioni di concentrazione 60 © 2005 Politecnico di Torino 30 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Variazioni di concentrazione 61 Variazioni di concentrazione 62 © 2005 Politecnico di Torino 31 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Corrente di diffusione 63 Corrente di diffusione 64 © 2005 Politecnico di Torino 32 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Corrente di diffusione 65 Corrente di diffusione 66 © 2005 Politecnico di Torino 33 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Corrente di diffusione 67 Corrente di diffusione 68 © 2005 Politecnico di Torino 34 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Coefficienti di diffusione 69 Coefficienti di diffusione 70 © 2005 Politecnico di Torino 35 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Coefficienti di diffusione 71 Correnti nei semiconduttori 72 © 2005 Politecnico di Torino 36 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori 73 Correnti nei semiconduttori 74 © 2005 Politecnico di Torino 37 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori 75 Correnti nei semiconduttori 76 © 2005 Politecnico di Torino 38 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori 77 Correnti nei semiconduttori 78 © 2005 Politecnico di Torino 39 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Correnti nei semiconduttori Parametri di trasporto di carica Correnti di trascinamento e legge di Ohm Correnti di diffusione Resistività: esempio 80 © 2005 Politecnico di Torino 40 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 81 Resistività:esempio 82 © 2005 Politecnico di Torino 41 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 83 Resistività:esempio 84 © 2005 Politecnico di Torino 42 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 85 Resistività:esempio 86 © 2005 Politecnico di Torino 43 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 87 Resistività:esempio 88 © 2005 Politecnico di Torino 44 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Scale lineari 89 Scale lineari 90 © 2005 Politecnico di Torino 45 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Scale logaritmiche 91 Scale logaritmiche 92 © 2005 Politecnico di Torino 46 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 93 Resistività:esempio 94 © 2005 Politecnico di Torino 47 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 95 Resistività:esempio 96 © 2005 Politecnico di Torino 48 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Resistività:esempio 97 Resistività:esempio 98 © 2005 Politecnico di Torino 49 Dispositivi e Circuiti Elettronici Correnti nei semiconduttori Sommario della lezione Parametri di trasporto di carica Correnti di trascinamento e legge di Ohm Correnti di diffusione Resistività: esempio 99 © 2005 Politecnico di Torino 50
