Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 54 стр.

UptoLike

54
()
()
()
.0, ;
,0
;
2
2
n
Х
p
p
p
p
n
Pe
qD
jL
XP
SqRD
UL
X
TP
PP
X
P
T
P
+==
=
(3.8)
Задача (3.8) отличается от (3.1) граничным условием
()
.
,0
SqRD
UL
X
TP
p
=
Оно отражает реализацию двух фундаментальных законов для
переходного тока. В любой момент времени обратный ток
p-n перехода
определяется законом Ома. В то же время этот ток является
диффузионным током, поэтому должен соответствовать градиенту
концентрации на границе
p-n перехода со стороны базовой области.
Совместное выполнение этих законов формализовано в виде граничного
условия задачи (3.8). Решение ее имеет вид
()
.
2
2
2
,
0
1
+
+
=
T
T
X
erfce
T
T
X
erfce
j
jj
ePTXP
X
X
f
f
X
(3.9)
Графическая интерпретация зависимости (3.9) представлена на рис. 3.4. Из
него следует, что первая стадия переходного процесса при 0
R
заканчивается, когда концентрация НН на границе
p-n перехода спадает до
нуля в момент времени
1
T . Следовательно,
1
T длительность первой
стадии переходного процесса, по окончании которой в базовой области
устанавливается некоторое
распределение концентрации
НН по координате
()
1
,TXP ,
определяемое по выражению
(2.9) подстановкой значения
1
TT = . Поскольку градиент
концентрации НН при
1
TT =
отличен от нуля, переходной
ток течет и после окончания
первой стадии процесса, т.е.
при
1
TT > до момента, когда
граничный градиент
концентрации достигает
нулевого значения. Следует
отметить, что на первой стадии
процесса градиент
Рис. 3.4. Распределение концентраций НН
при переключении p-n перехода из режима
прямого тока в состояние обратного
смещения генератором напряжения с
отличным от нуля внутренним
сопротивлением
P
n
P
0 T