Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 18 стр.

UptoLike

18
1) с энергией активации E
а
, соответствующей ионизации примеси, 2) собст-
венно матрицы полупроводника и 3) нулевой. Нижняя граница области T
1
определяется условием n = N
D
N
A
,
т.е.
()
CD
1
C
A
ln
EE
T
NT
k
gN
=
.
Верхняя граница области T
2
определяется условием n
i
= N
D
N
A
, т.е.
()
()
C
0
2
C2
CV
;
2ln
2
V
EE
T
NT
k
NN k
α
=
⎛⎞
+
⎜⎟
⎝⎠
()
CV CV
0
EE EE T
α
−=
.
В первом приближении T
1
= 580 К и T
2
= 7010 К. Второе приближение дает
существенно отличные значения T
1
= 78 К и T
2
= 540 К.
2. Диффузия и дрейф. Генерация и рекомбинация
2.1. В условиях термодинамического равновесия полная плотность тока ды-
рок j
p
равна нулю, т.е
ppдиф p др pp
()0
dp
j j j q ED
dx
µ
=+= =
.
Отсюда внутреннее поле
p
i
1
D
dp
E
µ
dx p
=
.
Продифференцировав p(x):
0
dp p
dx x
=−
,
получим
p
i
0
1 В
500
см
D
E
µx
==
и j
p диф
= j
p др
= 3,2·10
-14
·N
A
.
2.2. Темп генерации с учетом E
i
= E
t
задается формулой
1) с энергией активации Eа, соответствующей ионизации примеси, 2) собст-
венно матрицы полупроводника и 3) нулевой. Нижняя граница области T1
определяется условием n = ND – NA, т.е.
                                            EC − ED
                                   T1 =                 .
                                               N C (T )
                                          k ln
                                                gN A
Верхняя граница области T2 определяется условием ni = ND – NA, т.е.
                                        ( EC − EV )0
                            T2 =                          ;
                                     ⎛ N (T ) α         ⎞
                                   2k ln C 2 +
                                    ⎜                   ⎟
                                    ⎝ N C − N V 2k ⎠
                             EC − EV = ( EC − EV )0 − α T .
В первом приближении T1 = 580 К и T2 = 7010 К. Второе приближение дает
существенно отличные значения T1 = 78 К и T2 = 540 К.


2. Диффузия и дрейф. Генерация и рекомбинация
2.1. В условиях термодинамического равновесия полная плотность тока ды-
                                                              dp
рок jp равна нулю, т.е jp = jp диф + jp др = q ( µ p E − Dp      ) = 0.
                                                              dx
                            Dp dp 1
Отсюда внутреннее поле Ei =           .
                            µ dx p
                         dp       p
Продифференцировав p(x):    =− ,
                         dx      x0
             Dp 1         В
получим Ei =      = 500      и jp диф = jp др = 3,2·10-14·NA.
             µ x0        см
2.2. Темп генерации с учетом Ei = Et задается формулой
18