Proiectarea Diodei D814A

Sarcina lucrarii:

Să se proiecteze şi să se calculeze parametrii unei diode semiconductoare.

Datele de catalog. Parametrii:

Pentru aceasta lucrare s-a ales dioda D814A care are următoa-rele caracteristici de catalog:

Tipul

diodei Caracteristicile de limită

A parametrilor la T=25oC Caracteristicile parametrilor la

T=25oC Tmax

oC

Ust.nom

V Ist.nom

mA Pmax

mW Ust Rst

Ohm ast

10-2

%/oC Ist

Min

V Max

V Min

mA Max

mA

D814А

8,0 5,0 340 7,0 8,5 6,0 7,0 3,0 40 125

Grosimea benzii interzise: E_g (Si)=1.1 eV;

Concentratia intrinseca: n_i (Si)=1.45*〖10〗^10 〖cm〗^(-3);

Mobilitatea: μ_n 〖(Si)=1350 〖cm〗^2/(V*s),μ〗_p (Si)=480 〖cm〗^2/(V*s);

Permitivitatea relative: ε=12;

Permitivitatea absoluta: ε_0=8.85*〖10〗^(-12) F/m;

Datele experimentale:

Polarizare directă

Udir, V 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

C, pF 465,2 495 532 579,4 631,2 671,8 708 745,2 783 821,6 860,8

Idir,mA 0 0,0013 0,0062 0,0549 0,2388 0,554 0,996 1,491 1,92 2,4966 3,897

Uinv, V 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10

C, pF 468,3 315,7 254,4 218,9 195,2 177,8 164,4 153,6 194,3 381,1 544

1/Cb2 0,4559 1,003 1,5451 2,0869 2,6244 3,1632 3,699 4,238 2,648 0,688 0,337

1/Cb3 0,9737 3,178 6,0736 9,5337 13,444 17,791 22,505 27,59 13,632 1,806 0,621

Iinv, mA 0 -0,003 -0,004 -0,006 -0,008 -0,01 -0,012 -0,021 -14,424 -62,685 -117,8

Polarizare inversă

Selectarea materialului

Din dependenţelor măsurate putem facem concluzia că profilul joncţiunii este abrupt.

Unul dintre cele mai ieftine şi mai uşor de găsit semiconductor este Si, deci materialul de confecţionare a acestei diode va fi Si.

Calculul grafic a potenţialului φ0

Din graficul caracteristicii 1/Cb2=f(Uinv) extrapolând linia pana la intersecţia cu axa abscilselor obţinem grafic valoarea potenţialului de contact

Concentratia donorilor în bază (ND) si a acceptorilor în emitor (NA)

Aplicam urmatoarea formula:

,Eg(Si)=1,12V

de unde obţinem:

ND=1016(60/Ustr (Eg/1,1)3/2)4/3

Ustr=1,5*Umax=1,5*200=300V