Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 30 стр.

UptoLike

30
(2.4) означает, что в плоскости контакта рекомбинационного типа
диффузионный ток дырок пропорционален скорости поверхностной
рекомбинации
r
S и граничной концентрации НН
d
p . Величины
r
S и
d
p
обычно взаимосвязаны. Условие
0
d
r
pS
означает, что диффузионный
ток в плоскости контакта отсутствует и основным механизмом переноса
носителей заряда является дрейфовый. Условие
0
d
p характерно для
высоких скоростей поверхностной рекомбинации и малых уровней
инжекции. Реализация этого условия означает возрастание роли
рекомбинационного контакта на пространственно-временное
распределение концентраций неосновных носителей в базе и усиление
влияния его на переходные процессы. Такая ситуация характерна для
диодов с тонкой базой и обусловливает особенности математического
анализа переходных процессов.
При длительном протекании прямого тока для диода с тонкой базой и
омическим контактом рекомбинационного типа устанавливается
стационарное распределение неосновных носителей в базе [1]
()
d
xd
p
L
d
sh
L
xd
sh
pppxp
p
p
nn
+=
11
)( , (2.5)
а плотность прямого тока через p-n переход находится
дифференцированием p(x) по координате при х=0, что дает
()
d
pqD
L
d
cthpp
L
D
qj
p
p
n
p
p 1
1np
= . (2.6)
Зависимости (2.5) и (2.6) получены для случая =
r
S. Такое
условие отличается от реальных значений
r
S
, однако часто используется в
математическом анализе для исключения возможности получения
бесконечных значений переходных токов в начальный момент времени. Из
формулы (2.5) следует линейный закон изменения концентрации НН по
координате x в тонкобазовом диоде с рекомбинационным контактом
(
=
r
S ) от начального значения
1
p при х=0 до конечного
n
p при х=d .
Переходные и стационарные распределения концентрации неосновных
носителей представлены на рис. 2.4,а. Возрастание
1
p при уменьшении d
соответствует увеличению градиента концентрации НН в базе и
соответственно плотности диффузионного тока, что и следует из
выражения (2.6).