Lezioni di Elettronica analogica

Analogias..ga (VL)

Analoga a unbru nel tempo o rec.. ampezza vic..so e dis..ate.

Silicio - S..conduttore in K..e di vi..rsu, u..ìz.. nel l..ame c..ltre carb..io.

Processi di conduzione metalli

Ru..le, l..eso modo par.. ki e di vi..er.. l..ani di mu..sso.

No E... moto catroto con urti ca..anbn; I ∝ V moto compl..sso a zi...to

Sì E.. moto preferenziale degl..e con Vd ∝ E quindi Jn = 9 n n Vd = 9 n n μ E

Inoltre J = I / A cioe I = 9nμE = 6

Semiconduttori

Considero Ie Si:

O.K.. no E...Eb...n questo inparate ne..7... è traccia in A.temp. amb. modo di gi..b..tance termina e conseguente cattura dei geneti..e e E libera di..E = muoversi e crearlo una lacuna di colatione cui sia associato uno...

Ec o Bc = bordo banda di conduozone... E = E..c (ii)

E quando Ei > Eg..flice sbir..ato in (ii) liberato..le lacune di A..

p = densità lacune n = densità e nell'eq. termodinamico: n = p = n.

Se ipp...i E..: J = 9 (n/nn + p/μp) E = GE

Però : μn = 2,5 _p/μp ciò..pl..in (ii) rimanere più ..muiove ne le lacune in A.

Quando la con...ibilità e tro... sone (Si) E se co.c..che pos.. venire sono n o p.pf. aumentre la S..si pre.. ai semiconduttori drogati. In o p.

N.B. n e p non. Possono essre aumentati contemporaneamente

Analogia segue (VL)

Analogo continuo nel tempo a reco ampiezza variavano a distanze Silicio — semiconduttore con Ke di valenza, utilizzato nel legame covalente con un SI.

Processo di conduzione metalli

Regola: issocovale para Ke di valenza, liberi di muoversi.

No E+ moto caotico con urti combinandosi in modo complessivo a 2⩽ s.

Sì E− moto preferenziale degli e- con vn = d * E quindi J = qn vd

Inoltre J = I/A cioè J = qn μ E = σE

Semiconduttori

Considero il Si:

OK No E− liberi in quanto impaginati ne v, si trova in A

Tempo amb moto di agitazione termica e conseguente rottura dei legami, e- ed E libera di.moversi creando una lacuna di elettrone cui sarà associato uno ⁺

Ec o Bc = bordo banda di conduzione

Ev o Bv = bordo banda di valenza

E_i⩽ E_v A

Quando Ei > Eg gli e- saltano in B liberano lacune in A

ρ = densità lacune n = densità e− nell' eq termodinamico: n = ρ = n

Se rispetto Ei: J = q (n μn + ρ μρ)E = σE

Perciò ρ μn = 2,3/μρ cioè più e− in B simmetrie più facilmente che le lacune in A

Quando la conducibilità è troppo bassa (Si) le e− che può avviare sono necessarie per aumentare la σ si pensa a Semiconduttori Drogati n o p

N.B. n e ρ non possono essere aumentati contemporaneamente

Drogaggio N

In fase di produzione inserire un droguante del V gruppo (P)

5 e^- di valenza, 4 per il legame, più 1 e^- libero (P_n in Si)

↑N_C concentrazione atomi di P con D = Donore (P)

Drogaggio P

Elememto del III gruppo (B)

3 e^- di valenza, utilizzati per il legame, ma 5 crea un lacuna (Si → B)

↑N_A concentrazione di lacune con A = Accettore (B)

Si assume l'ipotesi di completa ionizzazione

n = n₀

Processo di diffusione

Dn: 9Dln√(o)

Corrente di drift

m_o =_iN_D(x) , p =_n²/^N_D

Giunzione PN

Esponi 2 zone dello stesso materiale (Si)

• A) Per diffusione e_- migrano verso _p, mentre le d cariche verso _n
• B) In _n vengono scoperte tante fisse e e in _p d Le regione (-x_p, x_n) è detta regione di carica spaziale
• C) Viene un E che per densità omniumur già c'è dei p ed n e le cariche viaggiano

Equilibrio termodinamico

Po di Drata. CTE N_d cos* = N_a cos*

Per l'eg. di Poisson d²V = -p_i/_εR ricordo che E= -dV/dx

Qub n D_s dE/dx = ε

Qub t D_s dE/dx = ε

V=V, d_j di Buff=i, due non sono continu

N.B.: Per diretto conduce in corrente, ON, poi il di ≠ di pic è amplificato.

Per inverso non conduce, OFF, gli e® portando di pic sono cm quando è ©.

Scorre Is, inversa di saturazione, trascurabile.

Diodo

V_D > 0 diretto → scorre corrente come da freccia

V_D I_D = I_S (e^{V_D / mV_T} - 1)

V_T = K_B T / q = 25 mV