КП Филиков (Подборка образцов), страница 2
Описание файла
Файл "КП Филиков" внутри архива находится в папке "KP_Filikov". Документ из архива "Подборка образцов", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика полупроводниковых приборов и интегральных схем" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "физика полупроводниковых приборов и интегральных схем" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "КП Филиков"
Текст 2 страницы из документа "КП Филиков"
где А – эффективная постоянная Ричардсона.
В
ыражение для вольт-амперной характеристики будет иметь вид:
П
остроение прямых ветвей вольт-амперной характеристики при различных температурах(T1=250 K, T2=300 K, T3=350 K):
Здесь наблюдаются различные наклоны кривых тока от напряжения.
Построение обратных ветвей вольт-амперной характеристики при различных температурах(T1=250 K, T2=300 K, T=350 K) без учета Igr:
при обратном напряжении обратный ток стремится к току насыщения.
С
учетом Igr:
Т.е. обратная ветвь ВАХ с учетом генерационно-рекомбинационного тока имеет наклон.
6.1. И З М Е Н Е Н И Е В Е Л И Ч И Н Ы П О Т Е Н Ц И А Л А
С Р А С С Т О Я Н И Е М.
Построение зависимости распределения потенциала при T=300 K по формуле
d - толщина обедненного слоя
Данная кривая показывает снижение потенциала до 0 на границе ОПЗ.
6.2. РАСПРЕДЕНИЕ ОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА.
6.3. РАСПРЕДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ.
Распределение напряженности электрического поля при T=300 K характеризуется формулой:
в диапазоне от 0 до d.
Распределение электрического поля линейно изменяется от -4.273*103 В/см при x=0 до 0 при x=d.
6.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА.
6.5. Б А Р Ь Е Р Н АЯ Е М К О С Т Ь В З А В И С И М О С Т И
О Т В Е Л И Ч И Н Ы О Б Р А Т Н О Г О Н А П Р Я Ж Е Н И Я.
Рассчитаем функцию барьерной емкости:
Барьерная емкость в данном случае может быть рассчитана как емкость плоского конденсатора, где ширина ОПЗ является расстоянием между обкладками, а материал выполняет роль диэлектрического наполнителя.
Построение зависимости барьерной емкости от приложенного напряжения:
С
ростом обратного напряжения ширина ОПЗ растет, что приводит к уменьшению величины барьерной емкости.
7. И Н Ж Е К Ц И О Н Н А Я С П О С О Б Н О С Т Ь
П О Л У П Р О В О Д Н И К О В О Й С Т Р У К Т У Р Ы.
Оценим инжекционную способность выбранной структуры
Величина эффективности инжекции определяется отношением тока неосновных носителей (дырок) к полному току.
При низком уровне инжекции перенос заряда в диодах Шоттки осуществляется главным образом основными носителями.
При низком уровне инжекции в уравнении плотности тока для неосновных носителейс:
м
ожно пренебречь дрейфовым членом по сравнению с диффузионным. Тогда для коэффициента получим:
При расчете были использованы следующие значения:
Dp=13 см2/с – коэффициент диффузии для дырок
Lp=57*10-4 см – диффузионная длинна для дырок
Nd=2.601*1014 см-3 – концентрация доноров
По мере увеличения положительно смещающего напряжения в квазинейтральной области растет поле Е. Это приводит к тому, что в токе неосновных носителей преобладающей становится дрейфовая компонента. Тогда получим:
Т
.е. растет пропорционально плотности тока.
8. М А Т Е Р И А Л Д Л Я С О З Д А Н И Я О М И Ч Е С К О Г О
К О Н Т А К Т А.
Омические контакты металл — полупроводник применяются в полупроводниковых приборах или при исследованиях полупроводниковых материалов для подведения электрического тока или напряжения.
Основное требование к омическим контактам заключается в том, чтобы они не искажали работу исследуемой системы либо не мешали работе полупроводникового прибора. Это требование сводится к тому, что ВАХ системы, включающей полупроводник и контакт металл — полупроводник, должна быть линейной (отсюда и определение этих контактов — омические), а сопротивление контакта должно быть пренебрежимо мало по сравнению с объемным сопротивлением полупроводника и сопротивлением растекания. Падение напряжения на таком контакте при пропускании через него требуемого тока должно быть достаточно мало по сравнению с падением напряжения на активной области прибора. Кроме того, к омическим контактам иногда предъявляют и другие требования. Например, как правило, они должны быть малошумящими, величина скорости рекомбинации на контактах должна быть определенной и т. д.
В
контактах металл-полупроводник с низким уровнем легирования преобладает термоэлектронная компонента тока. Тогда удельное сопротивление контакта определяется так:
Из этого выражения видно, что для получения малых Rc нужно изготавливать контакты с малой высотой барьера.
Таблица1. Экспериментальные значения высоты барьера Шоттки при 300 К.
| П/П | Тип | Pt | Al | Au | Ni | W | Ag | Cu |
| Si | n | 0.9 | 0.72 | 0.8 | 0.51 | 0.45 | 0.78 | 0.58 |
В качестве материала для создания омического контакта можно выбрать Ni, имеющий маленькое значение высоты барьера Шоттки.
13. М А Т Е Р И А Л Д Л Я С О З Д А Н И Я З А П О Р Н О Г О С Л ОЯ.
В качестве материала для создания запорного слоя был выбран Pt, так как он обладает большей энергией выхода, чем исходный материал, в результате чего получаем слой обедненный основными носителями заряда - запирающий слой. Этот материал также не привносит значительных искажений в полученную структуру.
19
