Flashcard FC873169
Qual a tensão de barreira V_bi para silício a 300 K com ND = 3×10^16 cm^-3 e NA ≈ n_i = 10^10 cm^-3?
Fundamentos de Circuitos Elétricos
FGV · 2026
Qual a tensão de barreira V_bi para silício a 300 K com ND = 3×10^16 cm^-3 e NA ≈ n_i = 10^10 cm^-3?
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Resposta
A tensão de barreira é aproximadamente 0,38 V.Usando \(V_{bi}=\dfrac{kT}{q}\ln\dfrac{N_A N_D}{n_i^2}\) e com \(N_A\approx n_i\) resulta \(V_{bi}=\dfrac{kT}{q}\ln\dfrac{N_D}{n_i}\).
Substituindo \(kT/q\approx0{,}0259\ \text{V}\), \(N_D=3\times10^{16}\ \text{cm}^{-3}\) e \(n_i=10^{10}\ \text{cm}^{-3}\):
\(\ln\dfrac{N_D}{n_i}=\ln(3\times10^6)=\ln 3+6\ln 10\approx1{,}1+13{,}8=14{,}9\).
Logo \(V_{bi}=0{,}0259\times14{,}9\approx0{,}386\ \text{V}\approx0{,}38\ \text{V}\).
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/868752
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