Teste

1º teste de Electrónica I
1º semestre 09/10

LEETC-DEETC-ISEL

9-11-2009

Duração do teste: 1h 30m
Justifique todas as respostas
Não é permitida a utilização de qualquer tipo de equipamento de comunicação.
1. Considere o circuito da figura em que a amostra A é de

A

germânio intrínseco e a B é de silício dopado tipo N
(concentração de impurezas dadoras de 5×1019 m-3). A

IF
VF

B

geometria de ambas as amostras é cúbica com 1 µm de lado. a) Calcule às temperaturas de 300 K e de 450 K a resistência dos materiais A e B e a corrente IF no circuito (VF=10 V).
b) Comente as variações observadas. Justifique todas as respostas.
c) Considere a amostra A iluminada com luz de comprimento de onda de 1000 nm
(α=2x106 m-1) e com potência incidente de 1 W/m2. Determine o novo valor da resistência do semicondutor A, e a variação de corrente causada pela iluminação.
Considere que a iluminação é paralela ao sentido do fluxo de corrente e que o tempo médio de vida dos portadores é de 1µs.
2. Considere uma junção PN de Si, a 300K, em que o teor de dopagem do lado P é de
6×1021 m-3 e do lado N de 2×1021 m-3. A junção tem uma área de 1×10-10 m2 e o tempo de vida médio dos portadores é 1 µs (factor de idealidade, η=2). Calcule
a) Largura da região de deplecção no equilíbrio e a sua extensão para os lados N e P.
b) Corrente inversa de saturação.
c) Tensão a aplicar à junção para se obter uma corrente de 1 mA.