Электрические параметры биполярных и полевых структур. Петров Б.К - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

17
3.3. P-n-переход с экспоненциальным распределением примесей
Распределение примесей имеет вид
Ld
x
asa
eNxN
−
= )( , где
dn
as
d
NN
x
L
ln
0
= .
В этом случае для ширины p-n-перехода справедлива формула
dn
к
ddnp
qN
U
LLUL
|)|(2
)(
02
+
++=
−
ϕεε
. (10)
Тогда С
бар
(U)=εε
0
S
p-n
/L
p-n
(U).
Рассмотрим числовой пример.
N
as
=10
17
см
-3
, N
dn
=10
15
см
-3
, x
0
=6 мкм , S
p-n
=1 мм
2
.
Отсюда L
d
=1,303⋅10
-4
см .
Пусть N
a
(x
1
)≈N
dn
≈10
15
см
-3
, тогда ϕ
к
=0,575 В ,
С
макс
(0)=37 пФ , L
p-n
(0)=2,87 мкм , С
мин
(10 В )=20,15 пФ , L
p-n
(10)=5,27 мкм .
К
перекр
=1,836, т.е. коэффициент перекрытия для варактора с
экспоненциальным законом распределения акцепторов оказывается меньше
аналогичного параметра даже для линейного p-n перехода (2,64).
N, N
ad
N
as
N
d
x
0
x
1
x
0
x
1
d
n
pn
+
+
+
-
-
-
Рис. 4. Экспоненциальное распределение акцепторов в
базе диода
                                                                17

       3.3. P-n-п ерех од сэ ксп оненциал ьны м расп редел ением п римесей

                                                                                               −x
       Распред еление                   прим есей        им еет      вид   N a ( x) = N as e        Ld ,    где
            x0
Ld =                    .
       ln N as N dn

       В э том случаед ля ш ирины p-n-переход а справед лива ф орм ула


                                               2εε 0 (ϕ к + |U |)
       L p − n (U ) = L d + L2d +                                 .                                  (10)
                                                    qN dn

                   Na, Nd
         Nas




                   p            -                           n
                            -       -                                        Nd

                                                     +     +
                                                           +

               0       x1                 x0                x1                 dn       x

           Рис. 4. Э кспоненциальноераспред елениеакцепторовв
           базед иод а
      Т огд а Сбар(U)=εε0 Sp-n/Lp-n(U).
      Рассм отрим ч исловой прим ер.
      Nas=1017 см -3, Ndn=1015 см -3, x0 =6 м км , Sp-n=1 м м 2.
      О тсю д а Ld=1,303⋅10-4 см .
      ПустьNa(x1)≈Ndn≈1015 см -3, тог д а ϕк=0,575 В ,
      См акс(0)=37 пФ , Lp-n(0)=2,87 м км , См ин (10 В )=20,15 пФ , Lp-n(10)=5,27 м км .
      К перекр=1,836, т.е. коэ ф ф ициент перекры тия д ля варактора с
э кспоненциальны м законом распред еления акцепторов оказы вается м еньш е
аналогич ного парам етра д аж ед ля линей ного p-n переход а (2,64).

Страницы