Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

25
изменениями или перераспределениями концентраций основных
носителей в эмиттерной области. Поэтому для определения
закономерностей формирования переходных токов и получения
количественных оценок амплитудно-временых характеристик
нестационарных процессов достаточно исследовать поведение неосновных
носителей (НН) в базовой области p-n перехода.
Воздействие импульса напряжения (тока) прямого смещения на p-n
переход, находящийся в нейтральном состоянии, сопровождается
изменением распределения концентрации НН во времени и по координате.
Характер и особенности этих изменений определяются многими
факторами: уровнем инжекции, определяемым отношением концентрации
НН к равновесной концентрации основных носителей (для базы n-типа
n
ntxp ),(=∆
); относительной толщиной базы
p
LdW = , где d – толщина
базы;
p
L – диффузионная длина НН; временем жизни НН
p
τ в базовой
области; наличием, характеристиками, распределением электрических
полей в области базы и др.
Многообразие действующих факторов значительно усложняет
математическую постановку задачи анализа и вызывает необходимость
классификации и упрощения моделей исследуемых процессов. В
частности, математические модели существенно различны для p-n
переходов с “тонкой” (
1<=
p
LdW
) и “толстой” (
1≥=
p
LdW
) базой.
Для тонко- и толстобазовых диодов результаты анализа могут
значительно отличаться для случаев низких (
1<∆ ), средних ( 1≈∆ ) и
высоких (1>∆ ) уровней инжекции. Во всех случаях особенности
генерационно-рекомбинационных и диффузионных процессов в базовой
области значительно зависят от величины суммарного сопротивления R в
цепи протекания переходного тока. При R→
∞
источник смещения p-n
перехода является генератором тока (рис. 2.1,б), при этом амплитуда
переходного тока не может превышать значение
RUI = , что накладывает
определенные ограничения на процессы перераспределения концентраций
НН в базовой области. При R→0 источник смещения является генератором
напряжения, а характеристики переходного тока и напряжения на p-n
переходе определяются его свойствами и амплитудой воздействующего
сигнала.
Длительность
e
τ и форма внешних воздействий, в частности
импульса тока или напряжения, оказывают в ряде случаев существенное
влияние на характеристики переходных процессов в p-n структурах. При
относительно больших длительностях
pe
τ>τ
за время внешнего
воздействия электронная система успевает достичь нового состояния

Страницы