Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 35 стр.

UptoLike

35
граничных и задания начального условий процесса, предусматривает
решение поставленной краевой задачи, исследование и анализ найденного
решения с целью определения законов изменения переходных токов и
напряжений во времени. При этом наибольшие трудности возникают в
процессе поиска решения дифференциального уравнения,
удовлетворяющего заданным граничным и начальным условиям.
Ограниченность известных математических методов решения краевых
задач является основной проблемой исследования нестационарных
процессов, что выражается в возможности получения строгих
математических моделей лишь для ряда частных (хотя и практических
важных) случаев.
В рамках известных методов возможность нахождения решения
дифференциального уравнения с частными производными второго порядка
в значительной мере зависит от вида начального условия, определяющего
закон распределения НН по координате в области базы в начальный
момент времени. Сложный характер такой зависимости часто исключает
возможность получения приемлемых решений. Подобная ситуация
характерна, например, при фотоэлектрическом возбуждении
полупроводника с большим коэффициентом поглощения. Создание
неравновесных концентраций неосновных носителей в базе путем
инжекции через p-n переход сопровождается близким к
экспоненциальному закону распределением НН как в переходных, так и в
стационарных состояниях. Это расширяет возможности математического
анализа и получения строгих и приемлемых по сложности математических
моделей процессов при режимном возбуждении электронной системы,
например, при исследованиях переходных процессов переключения p-n
перехода из режима протекания прямого тока в режим обратного
смещения импульсом напряжения [1]. Равномерное начальное
распределение НН по координате создает максимальные возможности
нахождения строгих решений краевых задач во многих случаях.
Равномерное распределение достигается при возбуждении электронной
системы импульсом ионизирующего излучения (ИИ) с такими значениями
энергии гамма-кванта, для которых коэффициент поглощения в
полупроводнике является малым, а поглощенная энергия излучения
равномерно распределяется по объему области базы.
2.2. Постановка краевых задач
Одним из этапов постановки краевых задач является синтез
дифференциального уравнения исследуемого процесса. Изменения