Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 59 стр.

UptoLike

59
на границе
p-n перехода. Во времени такой процесс при линейном законе
рекомбинации описывается известным соотношением
() ( )
.
1
p
t
n
ePPtP
τ
= (3.17)
Учитывая (3.13), напряжение на
p-n переходе представляется в виде
()
p
T
n
Tpn
t
P
P
tU
τ
ϕ
ϕ=
1ln
1
.
Поскольку всегда выполняется условие
n
PP >>
1
, временная зависимость
напряжения на p-n переходе при учете только механизма линейной
объемной рекомбинации имеет вид
() ( )
p
Tpn
t
UtU
τ
ϕ=
0 . (3.18)
Из (3.18) вытекает линейный закон спада послеинжекционной ЭДС для
временного интервала существования переходного процесса.
Сопоставление (3.15) и (3.18), отражающих соответственно результаты
анализа в рамках диффузионно-рекомбинационного и рекомбинационного
приближений, позволяет количественно оценить роль механизмов
диффузии в переходном процессе. Из (3.14) следует, что на начальной
стадии процесса, т.е. в интервале значений 20 <<
T
, происходит быстрое
изменение граничной концентрации HH вследствие диффузии их от
границы перехода в периферийные области базы. Дальнейшее снижение
граничной концентрации происходит в результате рекомбинации, что и
определяет линейный закон уменьшения переходного напряжения (3.15) и
(3.18).
Рассмотренный подход к решению задачи определения временной
зависимости напряжения на
p-n переходе после переключения его в режим
холостого хода отличается от традиционного. Типовое решение краевой
задачи предусматривает нахождение закона распределения
()
TXP , HH по
известным начальному и граничному условиям. Закон изменения
концентрации на границе
p-n перехода
()
TP ,0 и соответственно
напряжения на
p-n переходе определяется подстановкой значений 0=X в
найденное решение
()
TXP ,. В рассмотренном выше варианте решать
краевую задачу не потребовалось, поскольку искомая зависимость
отражается самим граничным условием. В качестве граничного условия
использовался частный случай решения (3.9) при 0
=X , 0
0
=j , что можно
интерпретировать как режим холостого хода.
Реализация режима холостого хода в условиях эксперимента
затруднена, так как входные сопротивления измерительных приборов или