Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 90 стр.

UptoLike

Составители: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
90
Рис. 2.34. Полупроводниковая структура
кремниевого диода типа
р
+
- n – n
+
:
1,2 – кривые накопления и движения
носителей в диоде при протекании тока
I
+
; 3,4 – кривые, характеризующие уход
основных носителей при протекании тока
I
-
; 5 - кривая, характеризующая момент
обрыва тока
току i = 0 после протекания его в течение времени t
+
(рис. 2.35). После
смены полярности тока через диод начинает течь обратный ток I
-
, что
приводит к уходу основных носителей на р
+
и n
+
переход при этом в
течение времени уменьшается концентрация основных носителей
(рис. 2.34, кривая 3,4). В результате основные носители в базе
оказываются нескомпенсированными, что приводит к образованию
объемного нескомпенсированного заряда. За время t
-
(рис. 2.35), когда
все основные носители ушли в область переходов (рис. 2.34, кривая 5)
сопротивление резко возрастает. Скорость роста сопротивления имеет
порядок 10
10
Ом/с. В этот момент и происходит обрыв тока за время t
0
(рис. 2.35), величина которого зависит от характеристик диода и его
конструкции и может составлять единицы наносекунд и больше.
Существование плазмы в базе к моменту обрыва тока может также
объяснять уменьшение времени обрыва тока в сборке из нескольких
параллельных структур, поскольку естественный разброс момента
времени начала отключения тока в отдельных структурах приводит
к
нарастанию обратного тока в еще не отключенных структурах,
заполненных остаточной плазмой. Резкое усиление обратного тока в
структурах, отключающихся последними, ускоряет процесс обрыва
тока всей сборки. На рис. 2.36 приведена схема эксперимента по
обнаружению эффекта
наносекундного обрыва
сверхплотных токов.
Рис. 2.35. Осциллограмма тока
в диоде: I
+
- прямой ток,
текущий в течение времени t
+
;
I
-
- обратный ток, текущий в
течение времени t
-
;
t
0
время обрыва тока