Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 57 стр.

UptoLike

57
актуальна при разработке интегральных электронных узлов
наносекундного и субнаносекундного диапазонов быстродействия,
работающих в микроамперных и милливольтовых электрических режимах
функционирования. Одним из условий ее решения является оптимизация
электрических режимов смены состояний на основе полученных моделей.
3.2. Переключение диода из режима прямого тока
в нейтральное состояние
Приведенные выше результаты анализа переходных процессов при
переключении диода из режима прямого тока в режим обратного
смещения показывают, что получить строгие оценки влияния
сопротивления цепи смещения на параметры процесса не удается.
Сложность такой задачи возрастает при относительно малых,
соизмеримых с сопротивлением
p-n перехода, значениях нагрузочных
сопротивлений цепи смещения. Увеличение этого сопротивления в
пределе до бесконечности приводит к режиму холостого хода. Такой
режим представляет особый интерес по ряду причин. Отсутствие
переходного тока означает, что единственным механизмом релаксации
электронной системы является объемная рекомбинация неосновных
носителей в базовой области. Это налагает определенные ограничения на
граничное условие, что вызывает необходимость постановки новой
краевой задачи. Решение ее позволит определить закон изменения
напряжения на
p-n переходе в процессе релаксации. Практическая
значимость режима холостого хода объясняется возможностью
эффективного использования его для исследований электрофизических
параметров полупроводников и зависимостей их от уровня инжекции
вследствие специфических особенностей процесса спада
послеинжекционной ЭДС.
Граничное условие в режиме холостого хода определяет закон
изменения концентрации HH
1
P на границе p-n перехода во времени. Для
нахождения этого закона достаточно воспользоваться решением (3.9), в
котором считать 0
0
=j , 0=X . Тогда
()
TerfcPTP
1
,0 =
. (3.14)
Величины
()
TP ,0 и
1
P учитывают полную концентрацию неосновных
носителей на границе
p-n перехода. Поскольку переходный процесс
обусловлен изменением концентрации лишь неравновесных неосновных
носителей, выражение (3.14) целесообразно представить в виде
() ( )
TerfcPPPTP
nn
=
1
,0
,