Диодные структуры. Петров Б.К - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Если ширина обедненной области известна, то напряжение пробоя V
B
несимметричного резкого перехода
B
mm
B
qN
EWE
V
22
2
ε
==
, (9)
где N
B
- концентрация ионизированной примеси в слаболегированной области , ε -
диэлектрическая проницаемость полупроводника , E
m
- максимальное
электрическое поле , определяемое по формуле :
)10/lg(
3
1
1
104
16
5
B
m
N
E
=
, (10)
где E
m
измеряется в В /см, N
B
- в см
-3
.
1.2. Практическая часть
1. Снять вольт- амперную характеристику испытуемого диода на
характериографе в диапазоне токов и напряжений, указанных преподавателем.
2. Построить ВАХ в полулогарифмических координатах и найти коэффициент n
для различных участков характеристики . По величине этого коэффициента
определить механизм протекания тока через p-n-переход.
3. По форме обратной ВАХ определить вид пробоя.
1.3. Контрольные вопросы
1. Объясните вид ВАХ диода с p-n-переходом при прямом смещении.
2. Объясните вид ВАХ диода с p-n-переходом при обратном смещении.
3. В чем состоят основные отличия ВАХ германиевых и кремниевых диодов?
2. ИЗУЧЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИОДОВ
Цель работы - изучение переходных процессов в диоде, определение времени
жизни неосновных носителей и сопротивления базы диода, контактной разности
потенциалов в p
+
-n-переходе.
Переходные процессы в полупроводниковых диодах связаны в основном с двумя
явлениями, происходящими при быстром изменении напряжения на диоде или тока через
диод .
Первое из них - это накопление неосновных носителей заряда в базе диода при его
прямом включении и их рассасывание при уменьшении напряжения. Второе явление,
происходящее в диодах при их переключении, - это перезарядка барьерной емкости .
       Если ш и р и на о б е дне нно й о б ла сти и зве стна , то на пр яж е ни е пр о б о я VB
не си мме тр и чно го р е зко го пе р е хо да
               EmW    εEm2
          VB =     =       ,                                                                 (9)
                2    2qN B
где NB - ко нце нтр а ци я и о ни зи р о ва нно й пр и ме си в сла б о ле ги р о ва нно й о б ла сти , ε -
ди эле ктр и че ска я пр о ни ца е мо сть по лупр о во дни ка , Em - ма кси ма льно е
эле ктр и че ско е по ле , о пр е де ляе мо е по фо р муле :
                       4 ⋅ 105
          Em =                           ,                                                 (10)
                    1
                 1 − lg( N B / 1016 )
                    3
где Em и зме р яе тся в В /см, NB - в см-3.


          1.2. П рак тическ ая часть

1. Снять во льт-а мпе р ную                   ха р а кте р и сти ку и спытуе мо го         ди о да     на
ха р а кте р и о гр а фе в ди а па зо не то ко в и на пр яж е ни й, ука за нных пр е по да ва те ле м.
2. П о стр о и ть В АХ в по луло га р и фми че ски х ко о р ди на та х и на йти ко эффи ци е нтn
для р а зли чных уча стко в ха р а кте р и сти ки . П о ве ли чи не это го ко эффи ци е нта
о пр е де ли тьме ха ни зм пр о те ка ни я то ка че р е з p-n-пе р е хо д.
3. П о фо р ме о б р а тно й В АХ о пр е де ли тьви д пр о б о я.

          1.3. К онтрол ь ныевопросы

1. О б ъ ясни те ви д В АХ ди о да с p-n-пе р е хо до м пр и пр ямо м сме щ е ни и .
2. О б ъ ясни те ви д В АХ ди о да с p-n-пе р е хо до м пр и о б р а тно м сме щ е ни и .
3. В че м со сто ято сно вные о тли чи я В АХ ге р ма ни е вых и кр е мни е вых ди о до в?

              2. И ЗУ ЧЕ Н И Е И М П У ЛЬС Н Ы Х Х А Р А К Т Е Р И С Т И К Д И О Д О В
          Цел ь работы - изучение переход ных проц ессов в д иод е, опред ел ение врем ени
ж изни неосновных носител ей и сопротивл ения базы д иод а, к онтак тной разности
потенц иал оввp+-n-переход е.

          П ереход ные проц ессы в пол упровод ник овых д иод ах связаны в основном с д вум я
явл ениям и, происход ящ им и при быстром изм енении напряж ения на д иод еил и ток а через
д иод .

          П ервое изних - это нак опл ение неосновных носител ей заряд а в базе д иод а при его
прям ом вк л ю чении и их рассасывание при ум ень ш ении напряж ения. В торое явл ение,
происход ящ еевд иод ахпри ихперек л ю чении, - это перезаряд к а барь ерной ем к ости.