Физические основы электроники. Глазачев А.В - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
25
Структура реального омического контакта
в полупроводниковых приборах, в соответствии
с перечисленными требованиями, имеет слож-
ное строение и состоит из нескольких омиче-
ских переходов (рис. 1.27).
Для уменьшения вероятности накопления
неосновных носителей заряда около омического
перехода между металлом и полупроводником
высота потенциального барьера для неосновных
носителей заряда должна быть как можно мень-
ше. Для этого необходимо подобрать металл и
полупроводник с равной или близкой работой
выхода электрона:
maxпиобр
U . Так как это
трудно обеспечить, то поверхностный слой полупроводника должен быть сильно легирован соответ-
ствующей примесью для обеспечения возможности туннелирования носителей заряда сквозь тонкий
потенциальный барьер.
Вблизи омического перехода между полупроводниками с одним типом электропроводности, но с
различной концентрацией примеси, также может происходить накопление неосновных носителей за-
ряда. Для уменьшения влияния этого эффекта на параметры и характеристики полупроводникового
прибора в поверхностный слой полупроводника вводят примеси рекомбинационных ловушек (к при-
меру, золото), что уменьшает время жизни носителей заряда в этой части структуры. При этом накоп-
ленные носители заряда будут быстрее рекомбинировать.
Контрольные вопросы
1. Что такое разрешенные и запрещенные энергетические зоны?
2. Что такое уровень Ферми?
3. Как влияет концентрация примеси на положение уровня Ферми?
4. Что такое собственная электропроводность полупроводника?
5. Что такое диффузия и дрейф носителей заряда?
6. Как объяснить температурную зависимость концентрации носителей заряда в полупровод-
нике?
7. Что такое примесная электропроводность полупроводника?
8. Поясните механизм образования электронно-дырочного перехода.
9. Что такое инжекция и экстракция носителей заряда?
10. Как влияет внешнее напряжение на высоту потенциального барьера и ширину p–n-
перехода.
11. Нарисуйте вольт-амперную характеристику p–n-перехода и напишите ее уравнение.
12. Объясните механизм лавинного пробоя.
13. При каких условиях в p–n-переходе возможен туннельный пробой?
14. Что такое барьерная ёмкость p–n-перехода?
15. Что такое диффузионная ёмкость?
16. Почему электрический переход между двумя одинаковыми полупроводниками с одним ти-
пом электропроводности, но с разной концентрацией примесей, является омическим и неинжекти-
рующим носители заряда в высокоомную область?
17. При каких условиях контакт «металл – полупроводник» будет невыпрямляющим?
18. При каких условиях контакт «металл – полупроводник» будет выпрямляющим?
19. В чем состоят особенности гетероперехода?
20. Каким требованиям должны удовлетворять омические переходы?
M
n
n
+
pp
t
<<
t
¢
Рис. 1.27. Структура реального невыпрямляющего контакта
с последовательно соединенными омическими переходами

Страницы