Насыщение - дрейфовая скорость
Cтраница 2
В активном режиме работы транзистора при больших токах могут измениться условия на коллекторном переходе. Это связано ( см. § 1.10) с насыщением дрейфовой скорости движения носителей. При этом концентрацию носителей в базе у коллектора нельзя считать равной нулю, как это было сделано в § 4.3, - ее значение стремится к / к. Такое явление влечет за собой перераспределение носителей в базе. Если для бездрейфовых транзисторов из-за значительного градиента концентрации носителей во всей базе и обычно не очень больших плотностей токов влиянием такого перераспределения можно пренебречь, то для дрейфовых транзисторов оно может быть существенным. [16]
В активном режиме работы транзистора при больших токах могут измениться условия на коллекторном переходе. Это связано ( см. § 1.10) с насыщением дрейфовой скорости движения носителей. При этом концентрацию носителей в базе у коллектора нельзя считать равной нулю, как это было сделано в § 4.3, - ее значение стремится к / крЛ ртах) - Такое явление влечет за собой перераспределение носителей в базе. Если для бездрейфовых транзисторов из-за значительного градиента концентрации носителей во всей базе и обычно не очень больших плотностей токов влиянием такого перераспределения можно пренебречь, то для дрейфовых транзисторов оно может быть существенным. [17]
Подвижность носителей в канале уменьшается также при возрастании напряженности продольной составляющей Еу поля в канале. При этом дрейфовая скорость входит в режим насыщения. Этот эффект особенно заметен в приборах с коротким каналом и аналогичен насыщению дрейфовой скорости в объеме полупроводника, о котором упоминалось в предыдущей главе. Однако в данном случае величина дрейфовой скорости насыщения уменьшается с ростом поперечной составляющей Ех поля в канале. [18]
Рассмотрим остаточные эффекты при облучении полевых транзисторов ( ПТ) с коротким каналом, длина которого обычно 0 5 - 2 мкм. В этих транзисторах реализуются высокие значения электрического поля в активной области канала и наблюдается насыщение скорости дрейфа электронов под затвором транзистора. В результате начало и наклон полого участка выходных ВАХ при росте напряжения сток-исток определяются не только расширением обедненного слоя затвора, но и насыщением дрейфовой скорости. Наиболее существенная деградация характеристик ПТ наблюдается при протонном облучении. [19]
 |
Схема ЛПД и распределение напряженности электрического поля. [20] |
Вновь созданные электроны и дырки под действием сильного поля дрейфуют через р - и n - пролетные участки запирающего слоя, расположенные по обе стороны от слоя умножения. Дырки дрейфуют через р-слой, а электроны через n - слой. При возрастании электрического поля скорость носителей заряда растет линейно. Происходит так называемое насыщение дрейфовой скорости носителей. Следовательно, носители заряда дрейфуют с конечной скоростью за конечный промежуток времени. Дрейфуя через пролетные участки, электроны и дырки частично компенсируют объемный заряд ионов примеси и снижают напряженность поля в слое умножения. [21]
Страницы: 1 2