ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
весьма приблизительно задаются граничные условия: считается, что
напряженность электрического поля на поверхности перехода и за его
пределами равняется нулю [1]-[5], что на самом деле некорректно , также
приближенно считается, что распределение полей в плоской части p-n
перехода носит линейный характер. Кроме того , решение уравнения Пуассона
для p-n перехода по методу конечных разностей или конечных элементов
является сложным из-за трудности задания граничных условий и из-за
большого объема машинного времени, необходимых для реализации этих
методов.
Поэтому на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники ВГУ
профессором Петровым Б . К . был предложен новый метод расчета полей в
резкоасимметричных планарных p-n переходах - метод "заряженных
цилиндров", смысл которого заключается в том, что сам планарный p-n
переход, находящийся под обратным смещением, заменяется слоями ,
состоящими из положительно и отрицательно заряженных цилиндров, при
этом мы вводим эффективные концентрации акцепторов (доноров),
учитывающие наличие полостей между цилиндрами . Метод "заряженных
цилиндров" отличается простотой и наглядностью . Для него нет
необходимости в строгих граничных условиях, требуется только лишь
равенства нулю нормальных составляющих полей на границах p-n переходах.
1. МЕТОД “ЗАРЯЖЕННЫХ ЦИЛИНДРОВ” ДЛЯ РАСЧЕТА
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ПЛАНАРНОМ p-n ПРЕХОДЕ
1.1. Постановка задачи
Рассмотрим резкоасимметричный планарный p-n переход (рис.1),
полученный диффузией акцепторной примеси (бора) в высокоомную
равномерно легированную кремниевую подложку. Распределение
акцепторной примеси вдоль координаты x (рис.1) обычно подчиняется закону
Гаусса :
ве сьма пр и б ли зи те льно за да ю тся гр а ни чные усло ви я: счи та е тся, что на пр яж е нно сть эле ктр и че ско го по ля на по ве р хно сти пе р е хо да и за е го пр е де ла ми р а вняе тся нулю [1]-[5], что на са мо м де ле не ко р р е ктно , та кж е пр и б ли ж е нно счи та е тся, что р а спр е де ле ни е по ле й в пло ско й ча сти p-n пе р е хо да но си тли не йный ха р а кте р . Кр о ме то го , р е ш е ни е ур а вне ни я П уа ссо на для p-n пе р е хо да по ме то ду ко не чных р а зно сте й и ли ко не чных эле ме нто в являе тся сло ж ным и з-за тр удно сти за да ни я гр а ни чных усло ви й и и з-за б о льш о го о б ъе ма ма ш и нно го вр е ме ни , не о б хо ди мых для р е а ли за ци и эти х ме то до в. П о это му на ка фе др е фи зи ки по лупр о во дни ко в и ми кр о эле ктр о ни ки В Г У пр о фе ссо р о м П е тр о вым Б.К. б ыл пр е дло ж е н но вый ме то д р а сче та по ле й в р е зко а си мме тр и чных пла на р ных p-n пе р е хо да х - ме то д "за р яж е нных ци ли ндр о в", смысл ко то р о го за клю ча е тся в то м, что са м пла на р ный p-n пе р е хо д, на хо дящ и йся по д о б р а тным сме щ е ни е м, за ме няе тся сло ями , со сто ящ и ми и з по ло ж и те льно и о тр и ца те льно за р яж е нных ци ли ндр о в, пр и это м мы вво ди м эффе кти вные ко нце нтр а ци и а кце пто р о в (до но р о в), учи тыва ю щ и е на ли чи е по ло сте й ме ж ду ци ли ндр а ми . М е то д "за р яж е нных ци ли ндр о в" о тли ча е тся пр о сто то й и на глядно стью . Д ля не го не т не о б хо ди мо сти в стр о ги х гр а ни чных усло ви ях, тр е б уе тся то лько ли ш ь р а ве нства нулю но р ма льныхсо ста вляю щ и хпо ле й на гр а ни ца хp-n пе р е хо да х. 1. М ЕТО Д “ЗАРЯЖ ЕН Н Ы Х ЦИЛИН ДРО В ” ДЛЯ РАСЧ ЕТА Э ЛЕК ТРИЧ ЕСК ИХ П О ЛЕЙ В П ЛАН АРН О М p-n П РЕХО ДЕ 1.1. П о ста н о вка за д а чи Ра ссмо тр и м р е зко а си мме тр и чный пла на р ный p-n пе р е хо д (р и с.1), по луче нный ди ффузи е й а кце пто р но й пр и ме си (б о р а ) в высо ко о мную р а вно ме р но ле ги р о ва нную кр е мни е вую по дло ж ку. Ра спр е де ле ни е а кце пто р но й пр и ме си вдо лько о р ди на тыx (р и с.1) о б ычно по дчи няе тся за ко ну Г а усса : 4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »