Nederlands
Menu

Halfgeleiderfysica

Welke waarde ligt het dichtst bij de thermische spanning kT/q bij kamertemperatuur (300 K)?

  1. Aca. 26 mV
  2. Bca. 0,26 mV
  3. Cca. 2,6 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. ca. 26 mV

Uit k ≈ 1,38×10⁻²³ J/K, T = 300 K en q ≈ 1,6×10⁻¹⁹ C volgt kT/q ≈ 0,0259 V (ca. 26 mV). Door de diodestroom I ∝ exp(qV/kT) is voor een tienvoudige stroom een spanning van ca. 60 mV (26 mV × ln10) nodig. Dit hangt samen met de theoretische limiet van de subthreshold swing van een MOSFET (ca. 60 mV/decade bij kamertemperatuur), en is de fundamentele reden waarom de voedingsspanning moeilijk verder kan worden verlaagd.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Halfgeleiderfysica

  1. Waar ligt het donorniveau van fosfor in silicium binnen de bandkloof?
  2. Welke uitspraak over silicium (kamertemperatuur, alles geïoniseerd) met zowel een donorconcentratie van 5×10¹⁶ cm⁻³ als een acceptorconcentratie van 2×10¹⁶ cm⁻³ is juist?
  3. Wat is de juiste reden dat de ladingdragerdichtheid sterk afneemt wanneer n-type silicium tot zeer lage temperatuur wordt gekoeld?
  4. Welke recombinatie, die zich vooral voordoet bij hoge ladingdragerconcentraties, is het proces waarbij de bij recombinatie vrijkomende energie niet als licht maar aan een andere ladingdrager wordt afgegeven?
  5. Wat is bij benadering de resistiviteit van n-type silicium met een elektronendichtheid van 1×10¹⁶ cm⁻³ en een elektronenmobiliteit van 1000 cm²/V·s? (de bijdrage van gaten wordt verwaarloosd, elementaire lading 1,6×10⁻¹⁹ C)