Содержание работы

Напишите программу, используя структурные типы данных и структурные операторы, для решения задачи по одному из следующих вариантов:

1. Используя выражение и данные из задачи №2 лабораторной работы №1, определите изменение концентрации свободных электронов в собственном кремнии при изменении температуры от –20°С до 60°С через каждые 8°С.

2. Используя выражение и данные из задачи №3 лабораторной работы №1, определите изменение концентрации электронов в кремнии при 300К, если концентрация атомов донорной примеси (N_d) изменяется от 2×10¹¹см^–3 до 2×10¹² см^–3. Концентрацию электронов определяйте при изменении N_d на 1×10¹¹см^–3.

3. Используя выражение и данные из задачи №4 лабораторной работы №1, определите изменение положения уровня Ферми относительно дна зоны проводимости в кремнии, если концентрация донорной примеси изменяется от 6×10¹⁶см^–3 до 6×10¹⁷см^–3 через 1×10¹⁶ см^–3.

4. Используя выражение и данные из задачи №4 лабораторной работы №1, определите изменение положения уровня Ферми относительно дна зоны проводимости в кремнии, если температура изменяется от–50°С до 100 С через 10 С.

5. Используя выражение и данные из задачи №5 лабораторной работы №1, определите изменение концентрации донорной примеси в кремнии при 300К, если положение уровня Ферми относительно середины запрещенной зоны изменяется от 0.2 до 0.4 эВ через 0.02 эВ.

6. Используя выражение и данные из задачи №6 лабораторной работы №1, определите изменение средней тепловой скорости электрона в кремнии при изменении температуры от 100К до 300К через 20К.

7. Определите зависимость значения объемного заряда в полупроводнике на границе раздела структуры металл-полупроводник (золото-кремний) при изменении приложенного к структуре напряжения смещения (V_а) от 0 до -5 В. Полупроводник имеет концентрацию донорной примеси (N_d) 6×10¹⁶см^–3. Используйте выражение:

,

где q – единичный заряд (1.6×10^–19 Кл); e₀ – диэлектрическая постоянная (8.85×10^–12 Ф/м); e – относительная диэлектрическая проницаемость (для кремния 11.8); j – встроенное напряжение (0.6 В).

8. Определите зависимость тока от напряжения (V_а) через барьер Шотки для температуры 300К и при изменении напряжения от 0.15 до 0.45 В, используя выражение:

где I_s– постоянная (8.371×10^–12 А); q – см. вариант 7; n – постоянная (1.066); k – постоянная Больцмана (1.38×10^–23 Дж/К); Т – абсолютная температура.