Электрические параметры биполярных и полевых структур. Петров Б.К - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
C
мин
– минимальная емкость при заданном максимальном обратном
смещении |U
0 макс
|≤ 10 В ;
коэффициент перекрытия по емкости K
перек
=C
макс
/C
мин
=
С
бар
(U
0
=0)/C
бар
(U
0макс
).
Кроме того, имеет место разный закон изменения емкости C
бар
от
смещения:
C
бар
(U
0
)∼|U
0
|
-n
, где n<1.
В зависимости от технологии изготовления (сплавные, диффузионные,
эпитаксиальные) получаются разные распределения примесей (обычно
акцепторов) в n-базе варактора. Поэтому рассмотрим три случая распределения
примесей : ступенчатое, линейное, экспоненциальное и выведем явные
выражения для С
бар
=С
бар
(U) и К
перек
= С
макс
/C
мин
.
3.1. Резкоасимметричный p
+
-n-переход
В резкоасимметричном p
+
-n-переходе, изготавливаемом по сплавной
технологии, распределение примесей имеет вид , показанный на рис. 2.
В реальных p
+
-n-переходах N
a
≥10
19
см
-3
,
N
dn
≈10
15
см
-3
, поэтому х
0
-
х
1
≤0,001(х
2
-х
0
) и L
p-n(
U
0
)≈x
2
-x
0
, где х
0
– плоскость металлургического p-n-
перехода, х
1
и х
2
– границы p
+
-n-перехода с квазинейтральными p
+
и n-
областями соответственно.
Для ступенчатого p
+
-n-перехода
NN
ad
p
+
N
a
n
N
d
0
x
1
x
0
x
2
d
n
x
Рис. 2. Распределение примесей в ступенчатом p-n-переходе
+
                                           14

      Cм ин – миним альная ем кость при зад анном м аксим альном обратном
см ещ ении |U0 м акс|≤10 В ;
      коэ ф ф ициент          перекры тия      по     ем кости Kперек=Cм акс/Cмин=
Сбар(U0=0)/Cбар(U0м акс).
      К ром е тог о, им еет место разны й закон изм енения ем кости Cбар от
см ещ ения:
      Cбар(U0 )∼|U0 |-n , гд еn<1.
      В зависим ости от технологии изготовления (сплавны е, д иф ф узионны е,
э питаксиальны е) получаю тся разны е распред еления прим есей (обы чно
акцепторов) вn-базе варактора. Поэ том урассмотрим трислучая распред еления
примесей : ступенчатое, линей ное, э кспоненциальное и вы вед ем явны е
вы раж ения д ля Сбар=Сбар(U) и К перек=См акс/Cмин .


     3.1. Р езкоасимме тричны й p+-n-п ерех од

     В резкоасим м етричном p+ -n-переход е, изготавливаем ом по сплавной
технолог ии, распред елениеприм есей им еетвид , показанны й на рис. 2.

                    NaNd




                      Na


                     p+                     n

                                                               Nd




                0            x1 x0              x2               dn        x

            Рис. 2. Распред елениеприм есей вступенчатом p+-n-переход е

       В реальны х p +-n-переход ах Na≥10 19 см -3, Ndn ≈1015 см -3 , поэ том у х0 -
х1 ≤0,001(х2 -х0 ) и Lp-n(U0)≈x2-x0, гд е х0 – плоскость м еталлург ического p-n-
переход а, х1 и х2 – границы p+-n-переход а с квазиней тральны м и p+ и n-
областям и соответственно.
       Д ля ступенчатог о p+-n-переход а

Страницы