Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 56 стр.

UptoLike

56
Результаты анализа первой стадии
переходного процесса позволяют
объяснить изменение переходного
напряжения на
p-n переходе во времени,
представленное на рис. 3.6.
Ступенчатый перепад напряжения в
момент переключения равен падению
напряжения на базовой области,
обусловленному протеканием прямого
тока. Следовательно, по известному
прямому току и величине перепада
напряжения можно определить
сопротивление базовой области.
Изменение напряжения на
p-n переходе
на первой стадии процесса происходит
практически линейно по закону
()
()
n
T
P
TP
tU
,0
ln
ϕ= . (3.13)
В конце первой стадии, когда
1
TT , а
()
n
PTP ,0 ,
линейный закон
переходит в экспоненциальный, при
этом напряжение на
p-n переходе
продолжает оставаться положительным.
В момент
1
TT = , когда
()
n
PTP =,0,
напряжение
()
TU
pn
равно нулю, затем
принимает отрицательное значение и достигает уровня напряжения
обратного смещения
U, что соответствует условию
()
0,0 =TP . Закон
изменения переходного напряжения во времени в этот период
определяется особенностями изменения концентрации HH на второй
стадии процесса. Его определение требует решения краевой задачи (3.10).
Строгое решение при использовании начального условия (3.11) получить
не удается. Поэтому для решения прикладных задач используются
различные варианты приближенных решений.
Рассмотренные закономерности переключения
p-n переходов из
состояния смещения прямым током в режим смещения обратным
напряжением объясняют особенности переходных процессов,
вызывающих искажения информационных сигналов в биполярных
цифровых интегральных микросхемах, транзисторах и
полупроводниковых диодах. Минимизация искажений является одним из
условий обеспечения информационной надежности. Такая задача особенно
Рис. 3.5. Зависимость длитель-
ности первой стадии процесса
переключения из состояния
прямого тока в режим обратного
смещения от параметра
переключения B=j
0
/ j
f
0 1 2 3 4 5 B
T
1
2
1
0 T
U
pn
Рис.3.6.
Изменение переходного
напряжения на первой стадии
переключения p-n перехода в
состояние обратного смещения