Hallo,
ich habe folgende Aufgabe gelöst, weiss aber nicht, ob ichs richtig gemacht habe:
Ein diffundierter Siliziumwiderstand ist wie folgt dotiert: von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 1 mikrometern mit 1*10^15 Boratomen/Kubikzentimerter; zwischen 1 mikrometer und 2 mikrometern tiefe mit 5*10^14 Boratomen/Kubikzentimeter. Er ist 200 mikrometer lang und 20 mikrometer breit. wie groß ist der widerstand bei raumtemperatur?
Ich hab die beiden verschieden dotierten Bereiche als parallelschaltung von zwei widerständen angenommen und komm damit auf 868KOhm. Ist das richtig?
MOD: Tippfehler in Titel für Archiv korrigiert.
Ein diffundierter Siliziumwiderstand ist wie folgt dotiert: von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 1 mikrometern mit 1*10^15 Boratomen/Kubikzentimerter; zwischen 1 mikrometer und 2 mikrometern tiefe mit 5*10^14 Boratomen/Kubikzentimeter. Er ist 200 mikrometer lang und 20 mikrometer breit. wie groß ist der widerstand bei raumtemperatur?
Ich hab die beiden verschieden dotierten Bereiche als parallelschaltung von zwei widerständen angenommen und komm damit auf 868KOhm. Ist das richtig?
Hallo hähnchen,
die beiden Schichten sind je 1 µm dick und liegen gestapelt parallel. Und von der einen zur anderen Schicht fließt kein Strom, denn am gleichen Flächenpunkt herrscht auf beiden gleiches Potential.
–> Parallelschaltung stimmt.
Die Gleichungen für den Flächenwiderstnd im Abhängigkeit von der Diffusionsstärke habe ich nicht parat. Mir kommt der Wert 868 kOhm allerdings etwas hoch vor. Die Borwiderstände sind im Prinzip die Basisdiffusion § der npn-Transistoren, die ist üblichereise niederohmiger. Bei einem Flächen-Seitenverhältnis L:B = 10:1 und einem herkömmlichen Bipolarprozess würde ich unter 50 kOhm erwarten.
Die angenommenen Diffusionskonzentrationen entsprechen nicht meiner Praxis. Ich kenne die Bor-Basisdiffusion um zwei Zehnerpotenzen höher (Standard-30V-Bipolarprozess). Dann würde es wiederum passen.
Bernhard
Hallo Bernhard,
mit
R = rho*L/A
und
rho = 1/(qp*up)
wobei
rho spezif. Widerstand
L Länge
A Querschnitt
qp Konzentration der beweglichen Ladungen
up Löchermobilität
ergeben sich bei mir für R1 1,302*10^6 Ohm und für R2 2,604*10^6 Ohm.
(q=1,6*10^-19; p1=10^15 1/cm^3; p2=5*10^14 1/cm^3; up=480 cm^2/Vs)
Parallelgeschaltet 868 kOhm.
Tadaa…
oder nicht?!
Gruß, Helena
mit
R = rho*L/A
und
rho = 1/(qp*up)
wobei
rho spezif. Widerstand
L Länge
A Querschnitt
qp Konzentration der beweglichen Ladungen
up Löchermobilität
ergeben sich bei mir für R1 1,302*10^6 Ohm und für R2
2,604*10^6 Ohm.
(q=1,6*10^-19; p1=10^15 1/cm^3; p2=5*10^14 1/cm^3; up=480 cm^2/Vs)
Parallelgeschaltet 868 kOhm.
Hallo Helena,
die Formel rho = 1/(qp*up) mit den notwendigen Parametern habe ich gerade nicht parat, kann die Lösung deshalb nicht überprüfen. Prinzipiell ist’s richtig.
Bernhard