мой курсач (991079), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для резкого перехода:

Расчет и построение зависимости ОПЗ от приложенного напряжения.

Рассчитываем зависимости для резкого и плавного перехода:

Для того, что бы найти напряжение, при котором плавный переход становится резким, решаем равенство:

Конечная зависимость ОПЗ от приложенного напряжения будет иметь следующий вид:

Расчет и построение вольт-амперной характеристики структуры при нескольких температурах.

Концентрация собственных носителей заряда зависит от температуры. Построим ВАХ структуры при температурах T=300⁰K, T=357⁰K, T=392⁰K. Из графика зависимости Ni от Т находим соответствующие этим температурам концентрации собственных носителей заряда.

Построение прямых ветвей вольтамперной характеристики при различных температурах(T=300⁰K, T=223⁰K, T=343⁰K). Мы учитываем модуляцию сопротивления базы. Поэтому нам удобнее построить зависимость U(I).

где Rb вычисляется по формуле:

Получаем зависимость:

Справедливо лишь тогда, когда сохраняется распределение Больцмана, когда область перехода находится в квазинейтральном состоянии. При очень больших уровнях инжекции, когда концентрация дырок в базе становится равной концентрации дырок в эмиттере, (потенциальный барьер снижается меньше чем на kT/q) эти формулы не работают.

Построение обратных ветвей вольтамперной характеристики при различных температурах(T=300⁰K, T=357⁰K, T=392⁰K):

При температуре выше T=392⁰K выпрямляющий эффект не наблюдается.

Расчет и построение распределения электрического поля, изменения потенциала с расстоянием, распределения пространственного заряда.

Емакс=9,278*10³ В/см

Напряженность достигает своего максимального значения при х=0, на границе металлургического перехода.

Функция распределения заряда имеет следующий вид:

Расчет и построение барьерной емкости как функции от приложенного напряжения.

Изменение толщины ОПЗ при изменении напряжения на величину ∆U связано с изменением объемного заряда нескомпенсированных ионов акцепторов вблизи левой границы ОПЗ на величину ∆Q и равного ему изменения заряда ионов доноров вблизи правой границы. Эти изменения связаны с подтеканием такого же заряда дырок к левой границе ОПЗ и электронов к правой границе ОПЗ за счет протекания тока проводимости во внешней цепи.[3]. Электронно-дырочный переход ведет себя подобно конденсатору. Емкость такого конденсатора называется барьерной емкостью p-n перехода, так как она связана с формированием потенциального барьера p-n перехода. Формула для расчета емкости плоского конденсатора[4]:

Находим зависимость барьерной емкости от напряжения для плавного перехода и резкого:

Конечная зависимость барьерной емкости от напряжения будет иметь следующий вид:

Описание инжекционной способности полученного перехода.

Оценим инжекционную способность выбранной структуры

Величина эффективности инжекции определяется отношением тока электронов к току дырок.

При расчете были использованы следующие значения:

Dn=35 см²/с – коэффициент диффузии для электронов

Dl=13 см²/с – коэффициент диффузии для дырок

Ln=0,1 см – диффузионная длинна для электронов

Lp=0,061 см – диффузионная длинна для дырок

Nd=3.457*10¹⁴ см^-3 – концентрация доноров

Na=1,4*10¹⁹ см^-3 – концентрация акцепторов.

Полученный результат говорит о низкой инжекционной способности материала.

Выбор соответствующего материала для создания омического контакта к полученной структуре.

Данная работа была проведена при описании технологических параметров диффузии. В качестве материала был выбран Al.

Расчет напряжения пробоя

В кремниевых p-n переходах напряжение пробоя (Uпр) можно найти, зная обратное напряжение (Uобр): [4]

Расчет диффузионной емкости.

Появление диффузионной емкости вызвано тем, что из p в n инжектируются дырки, создавая дополнительный заряд, а из n области электроны. Одновременно для сохранения нейтральности в эту область поступают основные носители заряда и суммарный заряд равен нулю. Заряды обусловлены неравновесными носителями заряда. Диффузионная емкость перехода в отличие от барьерной емкости не зависит от его геометрических размеров, а определяется только током через переход и временем жизни неосновных носителей заряда. [3].

Формула для расчета диффузионной емкости: [4].

Характеристики

Список файлов учебной работы