La conduzione nei semiconduttori - DidatticaWEB

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Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

© 2006 Politecnico di Torino1

La conduzione nei semiconduttori

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La conduzione nei semiconduttori

Proprietà elettriche nei materiali

Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Correnti nei semiconduttori

Modello matematico

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Obiettivi della lezione

Acquisire gli strumenti per descrivere la densità degli statiAcquisire gli strumenti per descrivere la distribuzione in energia degli elettroniCalcolo della densità dei portatori liberi in un semiconduttore drogatoEffetto del drogaggio sulla popolazione di portatori

4

Riferimenti bibliografici per la lezione

“Dispositivi per la microelettronica”di Giovanni GhioneMcGraw-Hill, 1998

capitolo 2 e 3

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Densità di portatori liberi

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Densità di portatori liberi

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Densità di portatori liberi

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Densità di portatori liberi

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Densità degli stati disponibili

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Densità degli stati disponibili

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Funzione di Fermi-Dirac

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Funzione di occupazione

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Funzione di Fermi-Dirac

Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF

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Densità di portatori liberi

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Densità di portatori liberi

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Statistica di Boltzmann

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Statistica di Boltzmann

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Statistica di Boltzmann

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Densità di portatori liberi

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Livello di Fermi intrinseco

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Livello di Fermi intrinseco

Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF

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Legge dell’azione di massa

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Equazioni di Shockley

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Equazioni di Shockley

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Neutralità elettrica

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Neutralità elettrica

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Neutralità elettrica

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Carica libera

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Carica libera

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Carica libera

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Livello di Fermi

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Livello di Fermi

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Livello di Fermi

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Livello di Fermi

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Concentrazione portatori liberi ed EF: Sin

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Soluzione

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Soluzione

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Soluzione

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Concentrazione portatori liberi ed EF: Sip

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Soluzione

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Soluzione

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Soluzione

Dispositivi e Circuiti Elettronici Concentrazioni di carica libera all’equilibrio

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Sommario della lezione

Densità degli stati disponibili e funzione di occupazione

Calcolo delle concentrazioni di carica libera

Legge dell’azione di massa

Semiconduttori drogati e condizione di neutralità

Esercizi: concentrazione portatori liberi ed EF