Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 36 стр.

UptoLike

36
где
а - градиент концентрации.
На практике часто встречается задача создания структуры с
заданным законом изменения пространственного заряда р-n-перехода
от величины приложенного обратного напряжения. Закон изменения
пространственного объемного заряда зависит от распределения
концентрации примесей по глубине. Следовательно, соответствующим
изменением этих параметров можно получить р-n-переход с
интересующим нас законом изменения барьерной емкости
от величины
приложенного напряжения.
Построение энергетической диаграммы
Для построения энергетической диаграммы несимметричного
электронно-дырочного перехода (например p
+
-n) при заданном
напряжении смещения
U
обр
необходимо определить следующие
величины:
а) концентрацию примесей в высокоомной области по формуле
(4.10) для кремния и (4.12) для германия;
б) ширину перехода по формуле (4.9) для кремния и (4.11) для
германия;
в) положение уровня Ферми в высокоомной области по
формуле
i
d
ifn
n
N
lnkTEE = ,
=где 1,3810k =
-23
Дж/град; q 6101, 510
с
-19
Кл;
i
n =2,
13
cм
-3
- для германия;
i
n =1,510
10
м
-3
- для кремния;
T
=300K;
г) положение уровня Ферми в низкоомной области по формуле
i
a
fpi
n
N
lnkTEE =
.
Концентрация примеси в низкоомной области определяется из
условия предельной растворимости диффузанта в полупроводнике. При
диффузии германий индия предельная растворимость =2,510
a
N
18
см
-3
,
алюминия
=410
a
N
20
см
-3
, галлия =4,510
a
N
20
см
-3
. При диффузии в