Cтраница 4
Расчет и экспериментальные исследования показывают [71], что энергия пробоя лавинных диодов зависит от длительности импульса, температуры окружающей среды, напряжения пробоя первой микроплазмы, формы импульсов и других факторов. Кроме того, на устойчивость к кратковременным перенапряжениям существенное влияние оказывают, величина удельного сопротивления и разброс сопротивления исходного кремния, а также изменение площади прибора. [46]
![]() |
Распределение плотностей положительных ( а и отрицательных ( б токовых импульсов при температурах 0, 10 и 19 5 С.| Зависимость величины импульса А / от обратного смещения U. [47] |
С точки зрения такого вывода может показаться удивительным, что второй механизм возникновения взрывного шума, который активно обсуждался в литературе, связан с микроплазмой. [48]
В ближайшем будущем несомненно найдет применение для выполнения конструкций из жаропрочных сталей плазменная сварка, которая может быть использована не только для весьма тонких ( микроплазма), но также и для материалов относительно большой толщины. Этот процесс применяют при сварке элементов толщиной до 20 0 мм. [49]
Если к микроплазме приложено напряжение, близкое к пробивному, то лавина в микроплазменной области может возникнуть лишь тогда, когда в область пространственного заряда микроплазмы попадает свободный носитель, способный начать лавинный процесс. Флуктуационный процесс микроплазменного тока характеризуется средним временем пребывания микроплазмы в выключенном to и включенном t состоянии. [50]
При попадании в объем микроплазмы свободного носителя заряда происходит лавинообразное возрастание тока через микроплазму ( включение микроплазмы), величина которого зависит от сопротивлений нагрузки и микроплазмы. Через некоторый промежуток времени этот процесс повторяется, поэтому обратный ток имеет форму повторяющихся импульсов, длительность и частота следования которых зависят от приложенного напряжения и тока через микроплазму. При обратных токах, превышающих единицы миллиампер, выключение микроплазмы практически не происходит. [51]
Поэтому явно недостаточно просто считать иначе, и затем на основе такого допущения прийти к заключению, что импульсная помеха - это эффект, связанный с микроплазмой. У Шенка имеется намек на то, что в кремниевых приборах такое высокое внутреннее сопротивление может быть связано с поверхностью раздела кремний - окись кремния, но он не привел никаких количественных доводов для подтверждения такой точки зрения. [52]
Так как смыкание областей объемного заряда происходит при напряжениях, меньших напряжения лавинообразования, то в этих приборах исключается дискретный характер пробоя по площади структуры, связанный с включением микроплазм в локальных участках перехода. Смыкание областей объемного заряда происходит равномерно по всей площади перехода, и в процессе рассеяния мощности, выделяющейся в переходе, участвует вся структура. [53]
Меньший разброс удельного сопротивления и более низкоомный кремний способствуют тому, что напряжение пробоя первых микроплазм, по которым происходит разрушение прибора, мало отличается от напряжений пробоя основной массы микроплазм. Анализ полученных в [72] зависимостей показывает, что при использовании однородного, с меньшим разбросом и низкоомного кремния увеличение площади приводит к более эффективному увеличению устойчивости к перенапряжениям и участок насыщения зависимости тока перегрузки от площади наступает при больших значениях тока и площади. Эти зависимости позволяют выбрать предельную величину площади р - n - перехода, которую еще целесообразно использовать в конструкциях лавинных диодов. [54]
Согласно модели, разработанной в [50], микроплазма характеризуется следующими величинами: вероятностью включения в единицу времени, вероятностью выключения в единицу времени, экстраполированным напряжением пробоя и последовательным сопротивлением микроплазмы Rs. [55]
Основное внимание в данном обзоре уделено исследованию характеристик силовых лавинных приборов в широком диапазоне напряжений и токов, влиянию параметров исходного кремния и площади прибора на вольт-амперную характеристику и устойчивость к перенапряжениям в обратном направлении, распределению микроплазм по площади диода, деструктивному пробою диодов большой площади, а также промышленным приборам с контролируемым лавинообразованием и их применениям. [56]
Не без некоторой аналогии с газообразной плазмой Гликсман и Стиле [275 ] показали, что в плазмах, созданных за период времени запирания InSb, наблюдались явления захвата в магнитных полях ( см. пунктирные линии рис. 92) Эти микроплазмы, связанные с запиранием, можно сблизить с теми, которые ведут свое начало от сильного инжектирования носителей зарядов, начиная от перехода, поляризованного в прямом направлении; коммутация таких плазм из одной цепи в другую была выполнена в InSb. [57]