Pregunta 3. Unió p-n simètrica i ZCE · Física URV 2025

Pregunta 3. Unió p-n simètrica i ZCE

Calculeu la concentració de dopants que cal introduir a les regions p i n d'una unió p-n simètrica ($N_A = N_D = N$) per tal d'obtenir una densitat de corrent de saturació inversa de $j_s = 4\text{ fA/cm}^2$.

A partir d'aquest valor, calculeu també la tensió intrínseca (potencial de contacte, $V_{\text{bi}}$) i l'amplada de la zona de càrrega d'espai ($W$).

Dades:

$n_i = 3 \cdot 10^6\text{ cm}^{-3}$

$\mu_n = 1165\text{ cm}^2/(\text{V}\cdot\text{s})$

$\mu_p = 590\text{ cm}^2/(\text{V}\cdot\text{s})$

$\tau_n = 34\ \mu\text{s}$

$\tau_p = 29\ \mu\text{s}$

$\epsilon_r = 9,6$

$T = 300\text{ K}$ ($V_T = k_B T / q \approx 0,02586\text{ V}$)

$1\text{ fA} = 10^{-15}\text{ A}$

$q = 1,6 \cdot 10^{-19}\text{ C}$, $\epsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12}\text{ F/m}$