Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

32
()
ppp
p
pp
np
dqp
L
d
L
Dqp
L
d
th
L
ppqD
j
τ
=≈
−
=
1
11
пр
, (2.8)
где
ppp
DL τ= – диффузионная длина дырок в базовой области.
Выражения (2.5) - (2.8) получены для низкого уровня инжекции и
малого сопротивления базовой области. Различие законов распределения
неосновных носителей при
0=
r
S и ∞=
r
S приводит к отличиям
амплитудно-временных характеристик переходных токов и напряжений.
При ∞=
r
S преобладающая часть заряда НН сосредоточена в
непосредственной близости от p-n перехода, что приводит к снижению
скорости протекания переходных процессов по сравнению с вариантом
0=
r
S при прочих равных условиях.
Переходные токи полупроводниковых диодов замыкаются через
внешнюю электрическую цепь. Поэтому амплитудно-временные
характеристики нестационарных процессов определяются не только
видом, интенсивностью и характеристиками внешних воздействий,
электрофизическими характеристиками материалов и геометрией p-n
переходов, но и суммарным сопротивлением, включая сопротивление
базовой области диода, цепи замыкания переходного тока. Из простых
физических представлений следует, что амплитуда переходного тока в
цепи с сопротивлением R и источником ЭДС U не может превысить
значения
R
U
I
/
= . Очевидно, что характеристики переходных процессов
при прочих равных условиях, например одинаковом заряде Q НН в базе
диода, будут существенно отличаться при ∞→
R
и 0→
R
. На рис. 2.5.
представлена графическая иллюстрация процессов установления
стационарного распределения неосновных носителей в тонкой базе диода с
рекомбинационным контактом при воздействии на него импульсов
прямого тока (рис. 2.5,а) и напряжения (рис. 2.5,б). Постоянство градиента
концентрации НН на границе p-n перехода
()
p
x
RSqDIdxdp /const/
0
==
=
означает постоянство переходного тока, начиная с некоторого момента
1
t
установления градиента концентрации до момента
2
t прекращения
действия импульса смещения
генератором тока. При
2
tt > происходит
спад концентрации НН на границе p-n перехода от максимального
значения
1
p до начального
n
p . В условиях малого по сравнению с p-n
переходом сопротивления базовой области переходное напряжение на
диоде практически полностью определяется законом изменения
напряжения на p-n переходе во времени
()
tU
pn
. В соответствии с
формулой (2.3)
pn
U является функцией граничной концентрации НН
1
p ,

Страницы