एक पी-एन जंक्शन में अंतर्निहित क्षमता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो अर्धचालक उपकरणों के व्यवहार को प्रभावित करता है। यह विभिन्न तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है, जिसमें सैद्धांतिक गणना और प्रयोगात्मक माप शामिल हैं। यह गाइड अंतर्निहित क्षमता को सही ढंग से अनुमान लगाने के लिए व्यावहारिक कदम प्रदान करता है।

अंतर्निहित पोटेंशियल की सैद्धांतिक गणना

सबसे आम दृष्टिकोण में पी-टाइप और एन-टाइप क्षेत्रों की डोपिंग सांद्रता का उपयोग करना शामिल है। सूत्र है:

V]bi] = (KT/q) * ln(N]a]* Nd] / n]i]]2]]]]]]]]]]]]]]]]] ]]]]]]]] ]]]][FLT:]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]][FLT[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[F

कहाँ:

  • V]bi]]] = अंतर्निहित संभावित
  • k] = बोल्टज़मैन स्थिर
  • T = Kelvin में तापमान
  • q] = प्राथमिक शुल्क
  • N]a]]] = स्वीकार्य डोपिंग एकाग्रता
  • N]d]]]= दाता डोपिंग एकाग्रता
  • n]i]]] = intrinsic वाहक एकाग्रता

प्रायोगिक मापन विधि

एक व्यावहारिक विधि में कमी की चौड़ाई और अंतर्निहित विद्युत क्षेत्र को मापना शामिल है। तकनीकों में समाई-वोल्टेज (C-V) प्रोफाइलिंग और वर्तमान वोल्टेज (I-V) माप शामिल हैं। ये विधियां संभावित अनुमान लगाने के लिए अनुभवजन्य डेटा प्रदान करती हैं।

मापन के लिए प्रैक्टिकल स्टेप

अंतर्निहित संभावित प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए:

  • pn जंक्शन डिवाइस तैयार करें और इसे माप सेटअप से कनेक्ट करें।
  • विभिन्न वोल्टेज पर कमी क्षमता प्राप्त करने के लिए सी-वी माप करना।
  • Plot 1/C 2 बनाम वोल्टेज और अंतर्निहित क्षमता का अनुमान लगाने के लिए अवरोध को ढूंढें।
  • वैकल्पिक रूप से, संतुलन की स्थिति के तहत ओपन सर्किट वोल्टेज को मापें।