Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

53
используются для получения интегральных оценок переходных процессов.
В рассматриваемом случае за время протекания прямого тока плотностью
f
j в базовой области накапливается заряд НН
f
Q. В процессе
переключения часть НН переходит в область эмиттера, образуя
диффузионный ток плотностью
()
Tj . Соответствующий заряд называют
зарядом переключения
s
Q . Остальная часть носителей рекомбинирует, она
характеризуется зарядом
R
Q . Соотношения между накопленным зарядом
f
Q , зарядом переключения
s
Q и зарядом рекомбинации
R
Q находятся из
следующих условий. Заряд переключения определяется интегрированием
обратного переходного тока по времени
()
∫
∞
=
0
dTTjSQ
s
. (3.5)
Подстановка (3.4) в (3.5) и интегрирование приводит к результату
22
fpfs
QIQ =τ= , (3.6)
где
f
I
– прямой ток, протекавший через p-n переход до момента
переключения. Из (3.6) следует, что накопленный заряд
f
Q так же, как и
заряд переключения определяется только величиной прямого тока и
временем жизни НН. Важно отметить, что в режиме короткого замыкания
половина накопленного заряда в процессе переключения вытекает во
внешнюю цепь, другая половина рекомбинирует. По мере возрастания
сопротивления цепи смещения сокращается доля накопленного заряда,
перетекающего во внешнюю цепь в процессе переключения, и
соответственно возрастает заряд НН, рекомбинирующих в области базы.
Переходной процесс переключения диода из режима прямого тока в
режим обратного напряжения при не равном нулю сопротивлении цепи
смещения характеризуется рядом особенностей. На первой стадии
процесса величина тока ограничивается сопротивлением цепи смещения и
не зависит от свойств диода. Постоянный переходный ток
0
I определяется
из условия
RUI =
0
(3.7)
где
U - напряжение обратного смещения, R - сопротивление цепи
смещения, включая сопротивление базовой области.
Условие (3.7) означает, что сопротивление собственно
p-n перехода
практически равно нулю, а градиент концентрации НН на границе
p-n
перехода задается выражением (2.15), что позволяет представить краевую
задачу в виде

Страницы