2.  Исследование ВФХ барьерной емкости в зависимости от ее входных параметров

Модель барьерной емкости:

U<FC×φK

U³FC×φK

Где

А = (1-FC)1+М, В = 1-FC(1+М).

CJO – равновесная барьерная емкость (емкость при нулевом смещении)

φК – контактная разность потенциалов

М – коэффициент лавинного умножения

FC – коэффициент неидеальности ВФХ при прямом смещении

t – время переноса заряда.

Т=300°К

NБ=var

Вариант №1 №2 №3
М 0,5 0,5 0,5

φК

0,319 0,402 0,485
FC 0,5 0,5 0,5
CJO, Ф

1,32×10-11

2,62×10-11

5,33×10-11

При постоянной температуре (Т=300°К), при увеличении NБ (что в таблице соответствует увеличению контактной разности потенциалов) при неизменных коэффициентах M и FC, барьерная емкость увеличивается (на графике имеются два участка – участок на котором емкость остается практически постоянной (увеличивается незначительно) и участок, на котором емкость возрастает линейно (возрастание тем сильнее, чем больше концентрация NБ).

NБ = 2×1015 см-3

Т = var
Вариант №1 №2 №3
М 0,5 0,5 0,5

φК, В

0,402 0,343 0,283
FC 0,5 0,5 0,5
CJO, Ф

2,62×10-11

2,84×10-11

3,13×10-11

При постоянной концентрации (NБ = 2×1015 см-3), при увеличении температуры (что в таблице соответствуют уменьшению φК) при неизменнык коэффициентах М и FC, барьерная емкость увеличивается (на графике также имеются два участка).


NБ,Т,FC = const

M = var
Вариант №1 №2 №3
М 0,1 0,5 1

φК, В

0,343 0,343 0,343
FC 0,5 0,5 0,5
CJO, Ф

2,84×10-11

2,84×10-11

2,84×10-11

При увеличении коэффициента лавинного умножения М, при неизменных Т, NБ и FC, барьерная емкость увеличивается.

NБ,Т,М = const

FC = var
Вариант №1 №2 №3
М 0,5 0,5 0,5

φК, В

0,343 0,343 0,343
FC 0,4 0,5 0,6
CJO, Ф

2,48×10-11

2,48×10-11

2,48×10-11


При увеличении коэффициента неидеальности ВФХ при прямом смещении (FC) и при неизменных NБ, Т и М, барьерная емкость увеличивается.

Ge (№1) Si (№2)

φК, В

0,402 0,812

Сj, Ф

2,62×10-11

1,95×10-11

Для Ge (при постоянных Т и N, Т=300°К, NБ = 2×1015 см-3) барьерная емкость больше, чем для Si.

3.  Исследование ВФХ диффузионной емкости в зависимости от ее входных параметров

Модель диффузионной емкости:

где t - время переноса заряда

а) NБ = 2×1015 см-3 б) Т=300°К


350°K

 

400°K

 

300°K

 

1×1016см-3

 

2×1015см-3

 

4×1014

 

а) При увеличении температуры увеличивается значение напряжения, начиная с которого диффузионная емкость резко увеличивается (при Т=300°К U=0,2В, а при Т=400°К U=0,5В).

б) При увеличении концентрации примеси в базе значение напряжения, начиная с которого диффузионная емкость резко возрастет, увеличивается незначительно (при NБ = 4×1014 см-3 U=0,5В, а при NБ = 1×1016 см-3 U=0,55В).

Для Ge и Si значения напряжения, при котором диффузионная емкость возрастает, резко отличаются:

U(Ge) = 0,5B

U(Si) = 1,4B

 

4.  Исследование ВФХ барьерной и диффузионной емкости на совмещенном графике


По совмещенному графику видно, что при обратных напряжениях на переходе преобладает барьерная емкость, а при прямых напряжениях – диффузионная емкость.

Площадь p-n перехода непосредственно учитывается в модели барьерной емкости:

где

S – площадь поперечного сечения p-n перехода.


Информация о работе «Модели полупроводниковых диодов»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 15836
Количество таблиц: 27
Количество изображений: 26

Похожие работы

Скачать
51331
2
7

... ;  – 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 ...

Скачать
148486
26
5

... 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 ...

Скачать
43308
1
12

... 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 ...

Скачать
37433
1
0

... 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


Наверх