Bài tập ôn tập kiểm tra giữa học kỳ I môn Dụng cụ bán dẫn - Năm học 2014-2015 - Hồ Trung Mỹ

Nội dung text: Bài tập ôn tập kiểm tra giữa học kỳ I môn Dụng cụ bán dẫn - Năm học 2014-2015 - Hồ Trung Mỹ

1. ĐHBK TP HCM–KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ GV: HỒ TRUNG MỸ BÀI TẬP ÔN TẬP KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ MÔN HỌC: DỤNG CỤ BÁN DẪN HỌC KỲ 1 – NĂM HỌC 2014-2015 Các hằng số được sử dụng trong các câu hỏi: Trích bảng phân loại tuần hoàn: k = hằng số Boltzman=8.62 x 10-5 eV/oK Nhóm 3: B, Al, Ga, In -19 q = 1.6 x 10 C (điện tích điện tử) Nhóm 4: C, Si, Ge, Sn, Pb -14 S = 11.9 x 8.85 x 10 F/cm (hằng số điện môi bán dẫn Si) Nhóm 5: N, P, As, Sb o VT = kT/q = 0.025V ở T=300 K 10 3 o ni =10 /cm ở T=300 K (bán dẫn Si) Chú ý: ĐS là viết tắt của “đáp số”. Qui ước: o Với diode nếu không cho trị số của  thì hiểu ngầm  = 1. o Không ghi nhiệt độ đang xét thì T=300oK. o Mô hình sụt áp hằng của diode Si có VON (hay V) = 0.7V 1. Với vật liệu bán dẫn có 4 điện tử hóa trị thì chất donor được pha vào để tạo bán dẫn loại N có số điện tử hóa trị là: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) cả 4 ĐS trên đều sai 2. Trong giản đồ năng lượng của bán dẫn loại N thì mức năng lượng ED nằm trong dãi cấm và nằm: a) giửa dãi cấm b) gần EC c) gần EV d) ở (EC +EV)/4 e) cả 4 ĐS trên đều sai 3. Trong bán dẫn loại N chỉ có một loại tạp chất donor. Khi tăng nồng độ tạp chất donor thì thế Fermi F sẽ: a) âm hơn b) không đổi c) dương hơn d) bằng 0 e) cả 4 ĐS trên đều sai 4. Công thức đặc trưng cho mọi chất bán dẫn ở trạng thái cân bằng nhiệt: 2 a) n = ni – pi b) np = ni c) np = ni + pi d) n – p = ni + pi e) cả 4 ĐS trên đều sai 5. Một bán dẫn được pha tạp chất với nồng độ N >> ni và tất cả các tạp chất đều bị ion hóa. Người ta thấy bán 2 dẫn lúc này có các nồng độ p = N và n=ni /N. Như vậy tạp chất là: a) donor b) acceptor c) cách điện d) dẫn điện e) cả 4 ĐS trên đều sai 6. Một mẫu bán dẫn Si được pha tạp chất với nồng độ 2 x 1015/cm3 nguyên tử Ga và nồng độ 1016/cm3 nguyên tử As. Khi đó nồng độ điện tử n và nồng độ lỗ p (đơn vị là cm-3): a) n=8x1015 và p=(1/8)x105 b) n=(1/7)x1015 và p=7x105 c) n=1016 và p=104 d) n=104 và p=1016 e) cả 4 ĐS trên đều sai 7. Một mẫu bán dẫn Si được pha vào tạp chất B (Boron) với nồng độ 2.5 x 1013/cm3 và tạp chất As với nồng độ 1013/cm3. Khi đó vật liệu là bán dẫn: a) loại P với p=1.5x1013/cm3 b) loại P với p=1.5x107/cm3 c) loại N với n=1.5x1013/cm3 d) loại N với n=1.5x107/cm3 e) cả 4 ĐS trên đều sai 17 -3 15 -3 8. Một chuyển tiếp P-N (loại bước) có NA= 10 cm và ND =10 cm . Khi đó tỉ số WP/WN với chuyển tiếp P-N khi chưa được phân cực là: a) 0.1 b) 0.01 c) 10 d) 100 e) cả 4 ĐS trên đều sai 3 17 3 9. Người ta áp đặt điện trường E=5x10 V/cm vào mẫu Si loại P (với NA=10 /cm ) thì thấy điện tử có vận tốc 6 trôi là 6x10 cm/s. Khi đó trong bán dẫn này hệ số khuếch tán Dn là: 2 2 2 a) Dn = 35cm /s b) Dn = 30cm /s c) Dn = 25cm /s 2 d) Dn = 20cm /s e) cả 4 ĐS trên đều sai 10. Với bán dẫn trực tiếp GaAs có khe năng lượng Eg = 1.42eV, khi có hiện tượng tái hợp điện tử-lỗ thì nó sẽ sinh ra photon có bước sóng  là: a) 820 nm b) 853 nm c) 873 nm d) 956 nm e) cả 4 ĐS trên đều sai BT OT Kiểm tra giữa HK AY1415-S1-DCBD–Trang 1/4
2. 27. Một diode ổn áp có điện áp đánh thủng VBR= –X1 Volt (X1 >0), khi nhiệt độ tăng thì VBR= –X2 Volt (0<X2<X1). Từ đó ta suy ra diode này ổn áp dựa trên cơ chế đánh thủng: a) thác lũ b) đường hầm c) do nhiệt d) thác lũ và nhiệt e) cả 4 ĐS trên đều sai 28. Trong một mạch có diode, người ta thấy điện trở AC là rD = 2.5 , điểm tĩnh Q của diode này là: (biết dòng -12 bão hòa ngược I0 = 1.8 x10 A) a) ID=10mA và VD=0.56V b) ID=12mA và VD=0.65V c) ID=10mA và VD=0.70V d) ID=12mA và VD=0.56V e) cả 4 ĐS trên đều sai 29. Trong hình sau các diode được phân cực: a)D1 thuận; D2 thuận b) D1 thuận; D2 ngược c) D1 ngược; D2 ngược d)D1 ngược; D2 thuận e) cả 4 ĐS trên đều sai 30. Một diode biến dung có điện dung miền nghèo khi chưa phân cực là CJ0=100pF, ta muốn có CJ = 50pF thì dùng điện áp ngược VR (sụt áp đặt trên diode VD = –VR) là: (biết thế nội khuếch tán Vbi=0.7V) a) 3.5 V b) 3.1 V c) 2.5 V d) 2.1 V e) cả 4 ĐS trên đều sai 31. Xác định xem diode nào được phân cực thuận hay phân cực ngược trong các hình BT.1 và BT.2 Hình BT.1 Hình BT.2 32. Cho mạch ở hình BT.3, giả sử VON=0.7V với diode Si và VON=0.3V với diode Ge. Áp dụng mô hình diode sụt áp hằng, hãy tìm dòng điện I khi: a) Cả hai diode D1 và D2 là diode Si. b) D1 loại Si và D2 là loại Ge. Hình BT.3 Hình BT.4 Hình BT.5 33. Với mạch hình BT.4, hãy tính I, VR và VD với mô hình diode: a) lý tưởng b) sụt áp hằng với VON=0.7V c) đầy đủ với rF=50 và VON=0.7V 34. Cho mạch ở hình BT.5, hãy tìm dòng điện qua diode D1 và dòng điện qua D2, giả sử dùng mô hình diode sụt áp hằng với VON=0.7V. 35. Hãy tìm IX và VX (điện thế so với điện thế đất) ở 2 trường hợp của mạch ở hình BT.6 với mô hình sụt áp hằng có VON=V = 0.6V. a) b) Hình BT.6 Hình BT.7 BT OT Kiểm tra giữa HK AY1415-S1-DCBD–Trang 3/4