Диодные структуры. Петров Б.К - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

Найдем длительность плоской вершины обратного тока диода. Решение уравнения
диффузии (11) с учетом условий (12), (13) и (15) описывает поведение концентрации дырок
в базе на стадии формирования плоской вершины тока [3]:
+−
−
+
−=
−−−
θ
θ
θ
θ 2
~
2
~
2
),(
~~~
1
x
erfce
x
erfce
i
ii
eptxp
xx
пр
обрпр
x
n
,(20)
где
p
Lxx /
~
=
- относительная координата .
При x=0 уравнение (20) примет следующий вид:
+
−=
=
θ erfc
i
ii
ptxp
пр
обрпр
n
x
1),(
1
0
. (21)
В момент окончания формирования
плоской вершины тока при θ
1
=t
1
/τ
p
концентрация дырок вблизи запорного
слоя p(x,t)
x=0
=0. Тогда из уравнения (20)
получим
пробр
ii
erf
/1
1
1
+
= θ
. (22)
Графическая зависимость
θ
1
=f(i
обр
/i
пр
), полученная из уравнения (22),
приведена на рис. 7.
После окончания плоской вершины
формируется спад обратного тока диода,
который описывается уравнением (16),
если в нем за начало отсчета взято θ=θ
1
.
Рассмотрим явления, происходящие
в диоде при прохождении через него
прямоугольного импульса тока. Диод
условно можно представить в виде
электрической схемы, показанной на рис. 8.
Сопротивление базы выделено как
некоторое внешнее сопротивление,
Рис. 7. Зависимость относительной
длительности плоской вершины
обратного тока t/ от отношения
токов i/i.
1p
обрпр
τ
C
Д
C
корп
R
б
R
Д
Рис. 8. Эквивалентная схема диода
10
-2
10
-2
10
-3
10
-1
10
-1
10
0
10
0
10
1
10
1
10
2
θ
1
i/i
обрпр
            Н айд ем д л ител ь ность пл оск ой верш ины обратного ток а д иод а. Р еш ениеуравнения
д иф ф узии (11) сучетом усл овий (12), (13) и (15) описывает повед ениек онц ентрац ии д ырок
вбазена стад ии ф орм ирования пл оск ой верш ины ток а [3]:

                  −~x iп р + iо б р  −~x   ~x       −~x      ~x      
 p( x, t ) = pn1 e −                 e erfc 2 θ − θ  − e erfc 2 θ + θ  ,(20)
                           2iпр                                      

где ~x = x / L - о тно си те льна я ко о р ди на та .
                     p

            П р и x=0 ур а вне ни е (20) пр и ме тсле дую щ и й ви д:

                        iп р + iо б р        
p ( x, t ) x =0        
                  = pn1 1 −            erfc θ  .                                                   (21)
                             iп р            
                                             
                                                                В м ом ент ок ончания ф орм ирования
     101
                                                         пл оск ой    верш ины        ток а     при           θ1=t1/τp
θ1
                                                         к онц ентрац ия д ырок          вбл изи         запорного
     100
                                                         сл оя p(x,t)x=0=0. Т огд а из уравнения (20)
                                                         пол учим
     10-1
                                                                                        1
                                                                erf θ1 =                             .       (22)
  10   -2                                                                       1 + iо б р / iп р
                                                                Г раф ическ ая                      зависим ость
       -3
  10                                                     θ1=f(iо бр/iпр), пол ученная из уравнения (22),
        10-2         10-1   10 0    10 1           102
                                                         привед ена на рис. 7.
                                           iо б р /iпр
                                                                П осл е ок ончания пл оск ой верш ины
 Ри с. 7. За ви си мо стьо тно си те льно й
 дли те льно сти пло ско й ве р ш и ны                   ф орм ируется спад обратного ток а д иод а,
 о б р а тно го то ка t1/τp о то тно ш е ни я            к оторый описывается уравнением                         (16),
 то ко в iо б р /iпр .
                                                         есл и внем за начал о отсчета взято θ=θ1.
                CД                 Rб                           Р ассм отрим явл ения, происход ящ ие
                                                         в д иод е при       прохож д ении           через него

                               Cко р п                   прям оугол ь ного      им пул ь са         ток а.      Д иод
                     RД                                  усл овно     м ож но     пред ставить            в     вид е
                                                         э л ек трическ ой схем ы, пок азанной на рис. 8.
                                                         С опротивл ение        базы        выд ел ено           к ак
  Ри с. 8. Э кви ва ле нтна я схе ма ди о да             нек оторое       внеш нее            сопротивл ение,

Страницы