Пасынков.Полупроводниковые приборы (1084497), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Поэтому часть пути носитель заряда испытывает воздействие напряженности электрического поля, значительно меньшее Е,„. То же самое можно сказать о скорости носителей заряда. Таким образом, реальное время, необходимое для приобретения носителем заряда добавочной энергии в несколько ФТ, должно быть более 1О 'з с. Кроме этих двух фундаментальных физических причин ограничения быстродействия в различных полупроводниковых приборах необходимо учитывать постоянные времени перезаряда барьерных емкостей р-п-переходов (в биполярных транзисторах, тиристорах, диодах, полевых транзисторах с управляющим переходом), постоянные времени перезаряда распределенных емкостей и МДП-структурах МДП-транзисторов и приборов с зарядовой связью. Таким образом, для продвижения вверх по частотному диапазону наряду с совершенствованием различных полупроводниковых СВЧ-приборов (генераторов Ганна, лавинно-пролетных диодов, биполярных и полевых транзисторов) необходимо изыскание новых принципов усиления и генерации электрических колебаний.
Увеличение быстродействия выпрямительных диодов (особенно мощных, что очень важно) может быть достигнуто путем использования гетеропереходов и выпрямляющих электрических переходов между металлом и полупроводником, т. е. структур без иижекции неосновных носителей заряда в базу диода. При этом можно исключить относительно медленный процесс накопления неосновных носителей н соответственно процесс рассасывания этих носителей.
Другой проблемой является повышение допустимой мощности рассеяния полупроводниковых приборов, что трудно осуществить не в ущерб быстродействию этих приборов. Проблема отвода теплоты характерна не только для мощных выпрямительных диодов, транзисторов, генераторов Ганна, полупроводниковых лазеров и других дискретных полупроводниковых приборов, но и для интегральных микросхем. Одним из решений этой проблемы может быть использование полупроводниковых материалов с большой шириной запрещенной зоны (большей, чем у кремния). Собственная проводимость у 458 широкозонных полупроводников становится существенней пра более высоких температурах. Поэтому приборы на нх основе могут работать при больших удельных мощностях рассеяния.
Одним из таких материалов является арсенид галлия. Одновременно с отмеченным преимуществом арсенида галлия следует также учесть еще ббльшую подвижность носителей заряда в нем, что должно обеспечить увеличение быстродействия полупроводниковых приборов на основе арсенида галлия как в дискретном, так и в интегральном исполнении. Однако для разработки интегральных микросхем на основе арсенида галлия необходимо преодолеть еще ряд технологических трудностей: в частности, научиться наращивать на моно* кристаллы арсенида галлия диэлектрические слон, не создавая при этом большой плотности поверхностных состояний.
Именно поэтому до сих пор не удалось изготовить качественные МДП. транзисторы нв врсениде галлия. Важнейшими задачамн, всегда существующими в полунроводниковой электронике, являются повышение надежности и уменьшение стоимости дискретных и интегральных полупроводниковых приборов. Для решения этих задач также необходимо всестороннее изучение физических процессов, происходящих в полупроводниковых приборах, совершенствование существующих технологий их производства, разработка новых технологических приемов, а также изыскание новых принципов действия и эффектов, с помощью которых можно выполнять необходимые функциональные преобразования.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН, Г!РИНЯТЫЕ В КНИГЕ 1. Степаненко И. П. Основы теории транзисторов н транзисторных схем. — Мл Энергия, 1977. 2. Б а т у ш е в В. А. Электронные приборы. — Мл Высшан шкала, !980. 3. В н к уз н н И. М., С т а фее в В. И. Физика полупроводниковых приборов, — Мс Советское радио, ! 980.
4. 3 н С. Физика полупроводниковых приборов: Пер. с англ. — Мз Мир, ! 984. 5. Морозова И. Г Физика электронных приборов. — Мл Атомнздат, ! 980. 6. С т е п а н е н к о И. П. Основы микроэлектроники. — Мл Советское радио, 1980. 7. А г а х а н я н Т. М. Интегральные микросхемы. — Мл Знергоатомнз. дат, 1983. 8. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам. Мс Энергоатомнздат, 1983. 9.
ГОСТ 22622 — 77 «Материалы полупроводниковые. Термины н определении основных элеитрафнзическнх параметров». 10. ГОСТ 15!33 — 77 (СТ СЗВ 2767 — 80) «Приборы полупроводниковые. Термины н определенна». 11. ГОСТ 2730 — 73 (СТ СЗВ 661 — 77) «Единая система коиструиторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые».
!2. ГОСТ 18472 — 82 (СТ СЗВ !8!8 — 79) «Приборы полупроводниковые. Основные размеры». 13. ГОСТ 19613 — 80 «Столбы н блоки выпрямительные полупроводниковые. Основные размеры». 14. ГОСТ 25529 — 82 (СТ СЗВ !125 — 78, СТ СЗВ 2768 — 80) «Диоды полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров». 15, ГОСТ 20003--74 (СТ СЭВ 2770 — 80) «Транзисторы биполяриые. Термяны, определения н буквенные обозначения параметров».
16. ГОСТ 20332 — 84 (СТ СЗВ !!25 . 78) «Тиристоры. Термины, определенна н буквенные обозначения параметров». 17. ГОСТ 19095 — 73 (СТ СЗВ 2771 — 80) «Транзисторы полевые. Электрические параметры. Термины, определения и буквенные обозначения». Ий ГОСТ !7021-75 (СТ СЗВ !623 — 79) «Микросхемы интегральные. Термины и определения». 19. ГОСТ 22274 — 80 (СТ СЭВ 3787 — 82) «Излучатели полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров». 20.
ГОСТ 24354 — 80 «Приборы полупроводниковые визуального представленин информации Основные размеры». 21. ГОСТ 21934 — 83 «Приемники излучения полупроводниковые фотоэлектрические н устройства фотоприемные Термины н определения». 22. ГОСТ 23562 — 79 (СТ СЗВ 3787 — 82) «Оптопары. Термины, определения и буквенные обозначения параметров». 23. ГОСТ 24403 — 80 (СТ СЗВ 3787 — 82) «Микросхемы интегральные оптоэлектронные.
Термины, определении н буквенные обозначения параметров». 24. ГОСТ !8577 — 80 «Устройства термоэлектрические полупров»цинковые. Термины н определения». 450 ельнастн, В— ярк ив ()— Е— й— й— !— 7— !— Гг— 1.— М— щ— ло'— Аг— х уровней лов Р— Р Ро— ()в 4 Ф— )!в г— 5— »в Т— ТК(— ТК)!в тки— и— ив !г а— Э— магнитная индукцня, коэффициент температурной чувствнт ость емкость коэффициент диффузии напвяженность электрического поля, освещенность ЗДС коэффициент шума частота плотность объемного заряда постоянная Планка (Д Д/2я) постоянное, эффективное значение тока, интенсивность света мгновенное значение тока плотность тока У вЂ” ! постоянная Больцмаиа, волновое число диффузионная длина носителей заряда, индуктивность длина, расстояние, длина свободного пробега носителя заряда коэффициент лавинного размножения масса, тензочувствнтельиость эффективная масса носителя зарнда концентрация примесей, эффективная платность энергетически концентрация электронов равновесная концентрация электронов постоянное, эффективное значение мощности, импульс концентрация дырок равновесная концентрация дырок заряд, добротность, количество теплоты элементарный заряд световой поток статическое сопротивление, радиус дифференциальное сопротивление, радиус площадь, крутизна характеристики скорость поверхностной рекомбинации абсолютная температура, период колебаний температурный коэффициент тока температурный коэффициент сопротивления температурный коэффициент напряжения температура, время постоянное, эффективное значение напряженна мгновенное значение напряжения объем скорость алщина базы энергия Днод я р ч— П— Д д Ш Стабнлятрон двуханодкый Туннельный дмод — валеятная зона Обращенный днод Э щ ° ΠΠΠ— электроны — дырки Варнкап — яоны (неподвяжные заряды) Бяполярный транзястор тяпа р-л-р — генератор напряженна — генератор тока коэффнцяеят передача тока змнттера одномерной теорегнческой моделн транэястора, козффнцяент ударной ионнэацян, коэффнцнент терно-ЭДС, показатехь поглощеяяя эффектавность коллектора коэффяцяент переноса коэффнцяеят передача тока базы одяомерной теорстнческой модехн транзнстора, коэффнцяент нелянейностн удельяая проводнмость, эффектнвность эмптгера толщяяа р-и-перехода относительная днэлектрнческая проницаемость электряческая постоянная козффнцяент полезного действяя удельная тепхопроводность дляяа волны подвнжность коэффнннент Пуассона частота в оптнческом днапаэоне козффяцнеит Пельтье удельяое сопротявленне проводнмость время жяэяя носителей заряда, постояннав временн потенцяал, угол, фазовый сдвнг коэффвцнент Холла угловая частота На рисунках арвявты следущщпе обвзяаченнщ — свободная эона (эона проводнмосгя) — лоток фотонов (оптнческое нзлучекне, поглоще.
яяе, вэаямодействне) УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ В СХЕМАХ Стабнлятрон (днод лавнняый выпрямятель- яый) Диодный тиристор Излучавший диод Фоторезистор Фотод иод онполнрный транзистор типа п-р-и. Однопереходиый транзистор с и-базой Диодный тнристор, проводящий в обратном направлении Днодный симметричный тирнстор Трнодиый тнрнстор с управлением по аноду Триодиый тнристор с управлением по катоду Трнодный симметричный тирнстор Полевой транзистор с управлнвшнм перехо- дом и л-каналом Поленом транзистор с управлявшим перехо- дом н р-каналом Полевой транзистор с изолированным затво- ром обогашенного типа (с индуцнрованным р-каинлом и и-каналом) Полевой транзистор с изолированным затвором обедненного типа (со встроенным р-каналом н л-каналом) Фатотранзнстор типа р-н-р УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ Фототирнсгор Фотоэлемент Солнечная фатобатарея 467 Размеры (в миллиметрах) условных графических обозначений полупроводниковых приборов в соответствии с ГОСТ 2700 — 73 (СТ СЭВ 661 — 77) могут иметь следующие значения: Постоянная Планка йян663 10 в' Дж с= 4,14 10 ы эВ с.
Постоянная Больцмана Д= 1,38 !О ' Дж/К= 0,86 ГО ' вв/К. Масса покоя электрона т 9 1,)о-в~ кг 9 1.!О-вв г Заряд электрона (элементарный заряд) дт!,6 !О " Кл, Электрическая постоянная весн8,86 10 " Ф/м = 8,86 10 "Ф/см. Магнитная постоянная рвяг 1,257"10 в Гн/м = 1,257.10 в Гн/см. Скорость света в вакууме сиз 3.10в м/с = 3 !О'в см/с. — свободного пробега наеателя заряда 23 Дно разрешенной зкергетическоА зоны 7 Донор 16 Дрейф носителей заряда 20 ДреАфовыА транзистор 194 Дробовые шумы 262 Дырочка.дырочный переход 63 Гибридная иитегрязьная микросхема 334 Горизонтальный транзистор 339 Граничная частота коэффициента передачи тока базы транзистора 255 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Закон действующих масс 17 Запрещенная зона 7 Затвор полевого транзястора 302 Зона валентная 7 — запрещенная 7 — прнмесная !6 — проводимости 7 — разрешенная 7 — свободная 7 — энергетическая 7 Активная часть базы транзистора 193 Активный режим работы транзистора 193, 195 Акцептор !6 Атомная батарея 397 Атомный электроэлемент 397 — пролета неосновных носнтелеА заряда через базу диода 99 — — неосновных носителей зарнда через базу транзистора 227, 249 Вторичный пробоА в транзисторе 217 Вынужденная рекомбннацня ЗЗ Выпрямитель селеновыА 145 Выпрямнтельныи полупроводниковый блок 143 — — диод 138 — — столб 142 Вырожденный полупроводник 12 Высокий уровень инжекцнн в базе диода 122 — — — в базе транзистора 208 Высота потенциального барьера р.яперехода 43 База полупроводникового прибора 44, 76, !93, 280 Барьерная емкость р-и-перехода 59 БездрецфовыА транзистор !94 Безызлучательная рекомбннапня !! Бнполярныц транзистор 192 — — с диодом Шатки 340 Блок выпрямнтельныА !43 — термоэлектрическнА полупроводни- ковыА 429 Болометр полупроводниковый 407 Быстрое поверхнагтнае состояние 38 Генератор Ганна 352 — оптический кзаитовыб 373 — с ограничением накопления объем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
