1.1. Иместся сплавной германиевый p-n-переход с концентрацисй N{n}=103 N{n}, причем на каждые 108 атомов германия приходится один атом акцепторной примеси. Определить контактную разность потенциалов при температуре T=300 ~K (концентрации атомов N и ионизованных атомов ni принять равными 4,4 · 1022 и 2,5 · 1013 ~cm-3 соответственно).
Найдем сначала концентрации примесей в каждой области перехода. По условию на каждые 108 атомов германия (N = 4,4×1022 см⁻³) приходится один атом акцепторной примеси, следовательно концентрация акцепторов равна
NA = 4,4×1022 / 108 = 4,4×1014 см⁻³.
Далее сказано, что в одном из слоев концентрация примесей (например, доноров) в 103 раз превышает концентрацию акцепторов, то есть
ND = 103 · NA = 103 · 4,4×1014 = 4,4×1017 см⁻³.
Контактная разность потенциалов в p–n переходе определяется по формуле
Vbi = (kT/e) · ln((NA·ND)/ni²).
При температуре T = 300 K отношение kT/e примерно равно 0,...