Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 34 стр.

UptoLike

34
Изменение объемного заряда, вызванное изменением напряжения
обратного смешения, эквивалентно появлению барьерной емкости
dU
dQ
C
б
= (4.6)
или
l
А
C
s0
б
ε
ε
= ,
где
(
)
p
xx
n
=l - толщина р-n-перехода (см. рис.1), x
0
=0, А - площадь p-
n-перехода,
0
ε
- диэлектрическая проницаемость вакуума,
s
ε
-
диэлектрическая проницаемость полупроводника. Барьерная емкость
эквивалентна емкости плоского конденсатора, обкладками которого
служит объемный заряд по обе стороны границы р-n-перехода, а
диэлектриком - его ширина. Следовательно, зная закон изменения
барьерной емкости от напряжения обратного смещения, можно судить
о законе распределения объемного заряда в р-n-переходе и
происходящих в нем физических процессах,
а также о распределении
примесей в области перехода.
В случае резкого р-n-перехода
>
<
=
;xxдляN
xxдляN
NN
0d
0a
ad
(
)
()
,xxNxxN
0nap0a
=
,
NN
NN
2
q
U
2
da
da
s0
kобр
l
+
=+
εε
ϕ
(4.7)
()
()
. (4.8)
UNN
NN
2
q
AC
kобрda
das0
б
ϕ
εε
++
=
Рассмотрим наиболее распространенный случай, когда
концентрация примесей в одной из областей значительно больше, чем в