Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 58 стр.

UptoLike

58
позволяющем с учетом (3.13) определить временную зависимость
напряжения на
p-n переходе в виде
()
()
ϕ
+ϕ= Terfc
U
TU
T
Tpn
1
0
exp1ln ,
где
U(0) - напряжение на p-n переходе в момент окончания импульса
прямого тока. При
()
T
U
ϕ
>>0 временная зависимость принимает вид
()
()
ϕ
+ϕ= Terfc
U
TU
T
Tpn
0
exp1ln . (3.15)
Относительно сложная
функциональная зависимость (3.15)
имеет простую графическую
интерпретацию (рис. 3.7).
На временном интервале
продолжительностью
T=10-20
изменение напряжения
()
TU
pn
происходит практически по
линейному закону. Исследования
выражения (3.15) показали, что с
погрешностью не более 20% в
интервале значений
()()
202
ϕ
<<
T
UT переходное
напряжение послеинжекционной
ЭДС спадает по линейному закону
()
.
p
T
pn
dt
tdU
τ
ϕ
=
(3.16)
Из уравнения (3.16) следует, что скорость уменьшения
()
tU
pn
обратно
пропорциональна времени жизни HH в области базы. В реальных условиях
линейная зависимость для кремниевых диодов наблюдается в интервале
времени 202
<<
T
. Это позволяет использовать рассматриваемый режим
для экспериментального определения малых значений времени жизни
десятки наносекунд. Линейный спад напряжения на
p-n переходе
происходит до его значений, соизмеримых с величиной
T
ϕ
. На
завершающей стадии переходного процесса спад напряжения происходит
по экспоненциальному закону.
Приведенные соотношения отражают физическую сущность
процессов релаксации в режиме холостого хода. Отсутствие переходного
тока означает преобладание процессов рекомбинации над диффузионными
процессами в результирующем механизме установления концентрации HH
T0
U
pn
(T)
ϕ
Τ
10 20 30
0.5
Рис. 3.7. Изменение напряжения
послеинжекционной ЭДС на p-n
переходе во времени,
()
300 =
ϕ
T
U