Нетрадиционный метод расчета электрических полей в полупроводниковых структурах. Петров Б.К - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
2
B
tD2
x
asa
eN)x(N
= , (1.1)
где N
as
- поверхностная концентрация акцепторной примеси , Dt2 -
диффузионная длина примеси , D - коэффициент диффузии примеси , t - время
диффузии.
Принцип расчета напряженностей электрических полей по методу
заряженных цилиндров” состоит в том, что сам планарный p-n переход,
находящийся под обратным смещением (рис.1) U, заменяется набором
цилиндров, заряженными полностью ионизованными положительными
донорами и отрицательными акцепторами , при этом мы вводим эффективные
концентрации донорной (акцепторной) примеси , учитывающие наличие
полостей между цилиндрами .
При рассмотрении нашей структуры разбиваем p-n переход на
несколько областей, анализ которых производится отдельно , а затем
проводится анализ всей структуры как совокупность этих областей. На
Рис.1. Резкоассиметричный планарный p
+
-n переход.
x
1
x
0
x
2
y
1
y
0
y
2
0
p
+
-Si
n-Si
n
+
-Si
Ψ =U
Ψ =U
Ψ =0
1
2
3
3
4
4
SiO
2
металл
металл
                                                           2
                                                 x 
                                               −     
                                                2 D t
                          N a ( x ) = N as   e     B 
                                                               ,                                         (1.1)
где    Nas-    по ве р хно стна я ко нце нтр а ци я а кце пто р но й                    пр и ме си ,    2 Dt -
ди ффузи о нна я дли на пр и ме си , D - ко эффи ци е нтди ффузи и пр и ме си , t - вр е мя
ди ффузи и .
       П р и нци п р а сче та на пр яж е нно сте й эле ктр и че ски х по ле й по ме то ду
“за р яж е нных ци ли ндр о в” со сто и т 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 (р и с.1) U, за ме няе тся на б о р о м
ци ли ндр о в, за р яж е нными           по лно стью               и о ни зо ва нными    по ло ж и те льными
до но р а ми и о тр и ца те льными а кце пто р а ми , пр и это м мы вво ди м эффе кти вные
ко нце нтр а ци и до но р но й (а кце пто р но й) пр и ме си , учи тыва ю щ и е                        на ли чи е
по ло сте й ме ж ду ци ли ндр а ми .


                ме та лл                           Ψ =0                                 SiO2

                                                  0                        y1 y0                  y2         Y
                      3          p+-Si            x1                         3
                                     1           x0
          4                                                                              4


                                     2

                                                 x2
                                 n-Si

                                 n+-Si

          ме та лл                                             Ψ =U

                                           X                    Ψ =U
                                                      +
      Ри с.1. Ре зко а сси ме тр и чный пла на р ный p -n пе р е хо д.


       П р и р а ссмо тр е ни и на ш е й стр уктур ы р а зб и ва е м p-n пе р е хо д на
не ско лько    о б ла сте й, а на ли з ко то р ых пр о и зво ди тся о тде льно , а                        за те м
пр о во ди тся а на ли з все й стр уктур ы ка к со во купно сть эти х о б ла сте й. Н а


                                                       5