Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

16
выраженной. Наблюдается три механизма пробоя
р
+
-n перехода:
туннельный, лавинный и тепловой.
Туннельный пробой имеет место в диодах с резким переходом, т. е.
при сильном легировании
р или n-области. Возрастание обратного тока
обусловлено туннельным механизмом перехода носителей через
потенциальный барьер обедненного слоя.
Лавинный пробой происходит вследствие лавинного размножения
носителей в области объемного заряда. В электрическом поле
p-n перехода
носители заряда успевают приобрести кинетическую энергию,
достаточную для ударной ионизации атомов в узлах кристаллической
решетки. Такой процесс развивается каскадно, т.е. образовавшиеся
электроны обладают достаточной энергией для ионизации соседних
атомов. Возрастание обратного тока при лавинном пробое характеризуется
коэффициентом лавинного размножения
s
IIM /=
, определяемого
зависимостью
()
[
]
n
VVM
пр
11 −= ,
где
пр
V - напряжение пробоя перехода; п - коэффициент, зависящий от
материала полупроводника.
Тепловой пробой происходит при выделении достаточного для
существенного разогрева перехода тепла, обусловленного протеканием
обратного тока. При тепловом пробое ВАХ содержит участок с
отрицательным дифференциальным сопротивлением.
Указанные механизмы обусловливают отличия реальных и
теоретических характеристик
p-n переходов.
1.4. Вольтамперная характеристика реального диода
при прямом смещении
Основными причинами отличия прямой ветви ВАХ
p-n переходов от
теоретической зависимости (1.18) являются неучитываемые при выводе
(1.18) процессы генерации и рекомбинации носителей в обедненном слое,
а также распределенное сопротивление базы (
n-области) p-n перехода.
Увеличение прямого смещения сопровождается возрастанием
концентрации свободных носителей в переходной области. В свою
очередь, вероятность рекомбинации возрастает пропорционально
произведению концентраций электронов и дырок. Повышение
интенсивности процессов рекомбинации приводит к отклонению реальных
зависимостей от теоретической (1.18), что находит свое отражение в
сдвиге вправо реальной ВАХ по отношению к теоретической (т.е. к
появлению некоторого напряжения ”открывания ”
p-n перехода).

Страницы