Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

52
()
.
1
−
π
−−=
−
Terfc
T
e
L
PqD
L
PqD
Tj
T
p
p
p
np
(3.3)
Так как
spnp
jLPqD =− ,
fpp
jLPqD =− /
1
, где
s
j - плотность
обратного теплового тока через
p-n переход, представим (3.3) в виде
()
−
π
−=
−
Terfc
T
e
jTj
T
f
, (3.4)
отражающем соотношение
sf
jj >> . Знак минус в (3.4) учитывает
противоположные направления протекания переходного и прямого токов.
Из выражения (3.4) следует, что плотность обратного переходного
тока при
T=0 стремится к бесконечности. Это является следствием
граничного условия
P(0,T)=0 в краевой задаче (3.1), допускающего
мгновенное уменьшение концентрации HH до нуля на границе
p-n
перехода в момент переключения диода обратным смещением.
Многочисленные попытки устранения несоответствия реальным
процессам путем различных уточнений граничного условия не привели к
получению приемлемых по сложности моделей переходных процессов.
Поэтому выражение (3.4) остается базовым, так как обеспечивает
достаточную точность воспроизведения переходного процесса, начиная с
малых значений времени
Т>0,01. На рис. 3.3 представлена нормированная
зависимость переходного тока, построенная по (3.4). Она может быть
использована для экспериментального определения времени жизни НН
при различных уровнях инжекции
()
∆τ
p
.
При выводе уравнения (3.4) не
учитывалось влияние барьерной
емкости
p-n перехода на амплитудно-
временную характеристику процесса.
Такое упрощение оправдано, так как в
режиме короткого замыкания и
соответствующем граничном условии в
краевой задаче (3.1) перезаряд малой
барьерной емкости происходит
мгновенно, т.е. длительность этого
процесса
t=2,5RC≅0.
Изменение концентрации
неосновных носителей в процессе
релаксации электронной системы к
состоянию равновесия сопровождается
изменением заряда в базовой области. Зарядовые характеристики часто
Рис. 3.3. Нормированная
зависимость переходного тока
при переключении p-n перехода
из режима прямого тока в
режим обратного смещения
генератором напряжения
0 0,02 0,04 T
-20
-40
-60
j/j
f

Страницы