Исследование зависимости времени жизни от концентрации легирующей примеси
Исследование свойств диффузионной длины неосновных носителей
Исследование модели контактной разности потенциалов
Исследование влияния температуры и концентрации примесей в База на вид ВАХ для PSPICE модели идеального диода
Исследование влияние процессов высокого уровня инжекции на вид ВАХ для PSPICE модели диода
Исследование ВФХ барьерной емкости в зависимости от ее входных параметров
Навигация
Исследование влияние процессов высокого уровня инжекции на вид ВАХ для PSPICE модели диода
Модели полупроводниковых диодов
15836
знаков
27
таблиц
26
изображений
3. Исследование влияние процессов высокого уровня инжекции на вид ВАХ для PSPICE модели диода
Уточненная модель ВАХ диода с учетом процессов высокого уровня инжекции при прямом смещении диода:
IKF – ток излома (ток перехода к высокому уровню инжекции)
Is – ток насыщении
m – коэффициент неидеальности
φТ – тепловой потенциал
Независимо от типа материала (Ge или Si) эффект высокого уровня инжекции начинает проявляться при любом положительном значении тока излома (IKF>0).
Зависимость Kinj от напряжения на диоде:
ВАХ с учетом процессов высокого уровня инжекции (при N=3)
При протекании прямого тока в переходе преобладает диффузионная компонента тока, состоящая из основных носителей заряда, преодолевающих потенциальный барьер и пронимающих в область п/п, для которых они являются неосновными носителями. И в том случае, когда концентрация неосновных носителей существенно возрастет по сравнению с равновесной концентрации, начнут преобладать процессы инжекции. Таким образом, процессы инжекции связаны концентрацией неосновных носителей в п/п.
4. Исследование влияния процессов пробоя на вид ВАХ
Уточненная модель обратной ветви ВАХ диода с учетом процессов пробоя:
IB0 – насыщенный ток пробоя
UB – напряжение пробоя
φТ – тепловой потенциал
Зависимость пробивного напряжения от:
(для плоского перехода)
а) тип материала (при NБ=2×1015см-3)
| Материал | Ge | Si |
| Uпр, В | 95,368 | 206,118 |
б) от концентрации легирующей примеси (для Ge)
| NБ, см-3 | 4×1014 | 2×1015 | 1×1016 |
| Uпр, В | 318,882 | 95,368 | 28,522 |
Диапазоны токов, при которых начинают проявляться эффекты пробоя:
| Ge Iобр = 0,1¸0,25 А | Si Iобр = 1¸1,15 А |
График обратных ветвей ВАХ с учетом процессов пробоя:
| Плоский p-n переход | Цилиндрический p-n переход | Сферический p-n переход |
|
|
|
|
При больших значениях Uобр ток Iобр незначительно возрастет до тех пор, пока напряжение не достигнет так называемого напряжения пробоя Uпр. после этого ток Iобр возрастет скачкообразно.
Известные различные механизмы пробоя – тепловая нестабильность, туннельный эффект (явление Зенера) и лавинный пробой.
Именно лавинный пробой является наиболее важным, т.к. именно он обуславливает верхнюю границу напряжения на диоде.
Часть №3
1. Исследования влияние концентрации в базе и температуры на значение равновесной барьерной емкости Cj0 (при U=0)
а) Si
| Т=300°К | N=2×1015 см-3 | |||||
| N,см-3 | W,мкМ | CJO,Ф | Т,°К | W,мкМ | CJO,Ф | |
| 4×1014 | 1,537 | 6,74×10-12 | 300 | 0,726 | 1,427×10-11 | |
| 2×1015 | 0,726 | 1,427×10-11 | 350 | 0,696 | 1,88×10-11 | |
| 1×1016 | 0,341 | 3,04×10-11 | 400 | 0,629 | 1,523×10-11 | |
б) Ge
| Т=300°К | N=2×1015 см-3 | |||||
| N,см-3 | W,мкМ | CJO,Ф | Т,°К | W,мкМ | CJO,Ф | |
| 4×1014 | 1,076 | 1,32×10-11 | 300 | 0,540 | 2,62×10-11 | |
| 2×1015 | 0,540 | 2,62×10-11 | 350 | 0,499 | 2,84×10-11 | |
| 1×1016 | 0,266 | 5,33×10-11 | 400 | 0,453 | 3,13×10-11 | |
При изменении NБ при постоянной температуре барьерная емкость при нулевом смещении (CJO) как для Ge, так и для Si увеличивается. Также барьерная емкость увеличивается и при увеличении температуры (при постоянной NБ). Отличие заключается в том, что Si величина барьерной емкости меньше, чем для Ge.
Модель равновесной барьерной емкости:
S – площадь поперечного сечения p-n перехода.
Похожие работы
... ; – температурный коэффициент напряжения (ТКН) стабилизации, где DUст – отклонение напряжения Uст от номинального значения Uст ном при изменении температуры в интервале DТ. Варикап – полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании зависимости зарядной емкости Сзар от значения приложенного напряжения. Это позволяет применять варикап в качестве элемента с электрически ...
... плана ФЭ. Большое разнообразие моделей РК приводит к необходимости использования разнообразных способов и технических средств для измерения их параметров. Как правило, статические и динамические параметры РК измеряют на разных технологических установках. Методы построения средств измерения для идентификации моделей РК могут быть сведены к следующим принципам, учитывающим особенности подключения ...
... измениться в е раз из-за рекомбинации. Для диода с тонкой базой при низкой частоте постоянная времени равна (1.6) 2. РАСЧЕТ и исследование мощных низкочастотных диодов на основе кремния 2.1 Расчет параметров диода Проведем расчет и исследования статических и динамических характеристик 4H-SiC p+-п0-n+ диодов, рассчитанных на обратное напряжение 6, 10 и 20 кВ и ...
... приводит к появлению сигнала на индикаторном устройстве. Минимальное регистрируемое виброперемещение зависит от собственных шумов генератора, его мощности и стабильности, а также от механической стабильности устройства. Бесконтактное измерение параметров вибраций резонаторным методом возможно и при включении приемно-передающей антенны в частотнозадающую цепь СВЧ генератора, т.е. при ...
0 комментариев