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
|
|
|
|
|
|
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.
... ; – 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