Физические основы микроэлектроники. Захаров А.Г - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

14
В выражениях (29) и (30)
m
*
– эффективная масса электронов в
полупроводнике, кг;
∆
E=
ϕ
в
–Е (Е – энергия электрона,
туннелирующего из полупроводника в металл, эВ);
h
– постоянная
Планка (
=1,05⋅10
h
-34
Дж⋅с);
ξ
– напряженность электрического поля
в полупроводнике, В/м, рассчитывается по формуле (23).
2.4.3. Барьерная емкость контакта металл-полупроводник
определяется по формуле
)U(2
qN
A
0
0s
−
=
ϕ
εε
C
, (31)
где
А – площадь контакта металл-полупроводник.
2.5. Структура металл-диэлектрик-полупроводник
2.5.1. Структуру металл-диэлектрик-полупроводник можно
рассматривать как конденсатор. Общую дифференциальную емкость
МДП-структуры можно представить как последовательное соединение
емкости диэлектрика
C
d
и переменной емкости C
п
пространственного
заряда у поверхности полупроводника
nd
пd
CС
CC
C
+
=
. (32)
Емкость пространственного заряда
C
п
зависит от величины
поверхностного потенциала
ϕ
s
и плотности заряда Q
s
в
приповерхностной области полупроводника
C
n
=dQ
s
/d
ϕ
s
. Для
идеальной МДП-структуры, не учитывающей наличие поверхностных
состояний и предполагающей, что сопротивление диэлектрика
является бесконечным, заряд
Q
s
можно выразить формулой
]}1)[exp(
p
n
T
s
T
s
p
p
−−
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
]1){[exp(
L
2
Q
T
s
T
s
d
0sT
s
+−+−±=
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
εεϕ
,
(33)
где
qN
0sT
εεϕ
23
2
L
d
= – дебаевская длина, N – концентрация
основных носителей заряда в полупроводнике.
Объяснить:
– работу p-n-перехода, используемого в выпрямителе;
– причины расхождения между теоретической и реальной вольт-
амперными характеристиками p-n-перехода;
– практическое значение и применение активной компоненты
полного сопротивления p-n-перехода.
Численные значения исходных данных, необходимых для
выполнения задания по вариантам 1.1 – 1.12, представлены в табл. 1.
Таблица 1
№
варианта
ρ
pi
,
Ом
⋅см
ρ
ni
,
Ом
⋅см
u
i
,
B
T
i
,
K
1.1 0,01 44,0 0,1 200
1.2 0,012 44,1 0,2 210
1.3 0,013 44,5 0,3 220
1.4 0,015 44,8 0,4 230
1.5 0,18 45,0 0,5 240
1.6 0,2 45,1 0,6 250
1.7 0,22 45,3 0,7 260
1.8 0,25 45,8 0,8 270
1.9 0,27 46,0 0,9 280
1.10 0,3 46,4 1,0 290
1.11 0,33 46,7 1,1 300
1.12 0,35 47,0 1,2 310
Задание к вопросу о методе формирования
полупроводниковой структуры
1.1. Изготовление p-n-перехода микроплавлением с помощью
электронного луча.
1.2. Механизмы диффузии в полупроводниках.
1.3. Распределение примеси при диффузии из бесконечного источника.
1.4. Распределение примеси при диффузии из ограниченного
источника.
1.5. Способы проведения диффузии.
1.6. Радиационно-стимулированная диффузия.
1.7. Силановый метод эпитаксиального выращивания
полупроводниковых слоев.
1.8. Хлоридный
метод эпитаксиального выращивания
полупроводниковых слоев.

Страницы