Cтраница 2
Функции полупроводниковых стабилитронов выполняют кремниевые диоды ( см. § 1.4) с повышенным содержанием донорных и акцепторных примесей. Благодаря повышенной концентрации носителей ( электронов и дырок) p - n - переход получается достаточно узким. Поэтому уже при относительно небольших обратных напряжениях в p - n - переходе появляется настолько большая напряженность электрического поля, что становится возможным непосредственный переход электронов от одного слоя полупроводника к другому ( туннельный эффект) или лавинообразное размножение носителей. [16]
При попадании ядерной частицы в кристалл в узкой локальной области наблюдается повышенная концентрация носителей тока; в этой области ток возрастает пропорционально их концентрации. Локализация повышенной концентрации носителей тока не может быть длительной, поэтому с течением времени концентрация выравнивается по всему кристаллу. Перенос носителей тока в направлении выравнивания их концентрации и называют сквозным током. Очевидно, если сквозной ток установился, то длительность его протекания будет определяться временем жизни освобожденных носителей тока. [17]
При лавинно-стримерном механизме на развитие пробоя существенно влияет совместное действие поля пространственного заряда лавины и фотоионизация в объеме газа. Благодаря этим вторичным процессам электронная лавина создает повышенную концентрацию носителей заряда, которая достаточна для непосредственного преобразования ее в стример. Стример представляет собой скопление ионизованных частиц сильно превосходящее лавину по степени ионизации. После распространения стримеров ( отрицательного и положительного) на весь межэлектродный промежуток происходит пробой газа. [19]
При лавинно-стримерном механизме на развитие пробоя существенно влияет совместное действие поля пространственного заряда лавины и фотоионизация в объеме газа. Благодаря этим вторичным процессам электронная лавина создает повышенную концентрацию носителей заряда, которая достаточна для непосредственного преобразования ее в стример - канал с повышенной проводимостью газа. Стример иредставляет собой скопление ионизированных частиц, сильно превосходящее лавину по степени ионизации. После распространения стримеров ( отрицательного и положительного) на весь межэлектродный промежуток происходит пробой газа. Рассмотрим этот процесс подробнее. [20]
Плоскостные кремниевые диоды, предназначенные для стабилизации постоянного напряжения или для получения опорного ( образцового неизменного) напряжения, называются кремниевыми стабилитронами, опорными диодами. Они представляют собой разновидность кремниевых диодов с повышенной концентрацией носителей зарядов в полупроводниках. [21]
![]() |
Яркость свечения газов и их смесей, кд / м2 [ 57J. [22] |
Наиболее широко в газоразрядных индикаторах для снижения времени запаздывания используют метод подготовки ячейки. Суть этого метода состоит в том, что в объеме искусственно создается повышенная концентрация носителей заряда. Ячейка, в которой имеет место дополнительная концентрация заряженных частиц, называется подготовленной. Напряжение пробоя, статистическое время запаздывания и разброс этого времени подготовленной ячейки меньше по сравнению с параметрами ячейки, содержащей лишь первичные электроны, обусловленные естественной ионизацией. [23]
При образовании дополнительных носителей тока путем ударной ионизации появляются либо дополнительные свободные примесные уровни, либо дополнительные дырки в валентной зоне, с которыми возбужденные электроны рекомбшшруют с тем большей вероятностью, чем больше их полнилось. В результате конкуренции между процессами возбуждения и рекомбинации устанавливается благодаря ударной ионизации некоторая повышенная концентрация носителей тока, которая возрастает с полем, но остается неизменной в заданном сильном поле. [24]
![]() |
Положение уровня Ферми в собственном ( а и примесных полупроводниках, я-типа ( б и р-типа ( в. [25] |
Величина ( х есть некоторое значение энергии, называемое уровнем Ферми. Уровень Ферми можно определить как такой, часто условный ( фиктивный) уровень энергии, вероятность заполнения которого электронами равна / 2 - В собственном полупроводнике уровень Ферми иногда проходит в точности посредине запрещенной зоны ( рис. 4 а), однако в примесном полупроводнике он обычно смещен в сторону зоны, имеющей повышенную концентрацию носителей. [26]
С увеличением частоты время движения носителей в базе может оказаться соизмеримым с периодом входного напряжения. В этом случае носители, введенные в большом количестве в базу во время действия максимального значения входного напряжения, не успевают еще достичь коллекторного перехода, как напряжение на входе существенно уменьшается. В результате от месте повышенной концентрации носителей начинается диффузия их не только к коллекторному, но и к эмиттерному переходам - число рекомбинаций носителей в области базы увеличивается и доля эмиттерного тока, попадающего в цепь коллектора, уменьшается. [27]
С увеличением частоты время движения носителей в базе может оказаться соизмеримым с периодом входного напряжения. При этом носители, введенные в базу во время действия максимального значения напряжения мвх, не успевают достичь коллекторного перехода, как напряжение на входе существенно уменьшается. В результате от места повышенной концентрации носителей заряда начинается диффузия их не только к коллекторному, но и к эмнттерному переходу - число рекомбинаций носителей заряда в области базы увеличивается, и доля эмиттерного тока, попадающего в цепь коллектора, уменьшается. [28]
Существенную роль при работе резистора играет распределенная емкость изолирующего р - - перехода. Повысить эту частоту можно, пропорционально уменьшая размеры резистора, паразитная емкость которого при этом уменьшается пропорционально квадрату линейных размеров, а сопротивление остается неизменным. Особенно неблагоприятно сказывается влияние емкости изолирующего р - п-перехода на резисторы большого сопротивления. Она отделена от поверхности подложки диффузионной областью с повышенной концентрацией носителей противоположного знака. Такой резистор имеет нелинейную вольт-амперную характеристику, так как изменение тока ведет к изменению падения напряжения на резисторе, которое складывается со смещающим напряжением, приложенным к переходу. Ширина обедненной области р - / г-перехода увеличивается, сечение резистора при этом уменьшается. Это аналогично рассмотренному ранее явлению смыкания канала в структурах полевых транзисторов. [29]
Исходным материалом, образующим впоследствии коллектор, является сравнительно высокоомный кремний с электронной электропроводностью. Поверхность пластинки кремния покрывают защитным слоем SiO2, в котором создаются кольцевые окна. В центральную часть пластинки путем направленной диффузии вводят акцепторную примесь, образующую диффузионную базу с дырочной электропроводностью. На поверхность базы наносится новый слой Si02 с кольцевыми окнами, через которые методом диффузии вводят доноры, образующие эмиттер с повышенной концентрацией носителей. К контактным кольцам методом термокомпрессии присоединяют выводы коллектора, базы и эмиттера. В кремниевой пластинке диаметром 30 мм создают до 400 планарных транзисторов. [30]