Cтраница 4
Как мы уже видели, туннельный пробой ( 111, 112) наблюдается только у сильнолегированных полупроводников. [46]
Повышение температуры ведет к снижению напряжения туннельного пробоя, так как при этом энергия, необходимая для разрыва валентных связей, уменьшается. [47]
Из (8.115) видно, что при туннельном пробое напряжение пробоя пропорционально удельному сопротивлению высокоомной области полупроводника. На рис. 8.21, а кривая 2 изображает обратную ветвь вольт-амперной характеристики перехода, соответствующую туннельному пробою. [48]
![]() |
Зависимость ТКН а дифференциального сопротивления от напряжения стабилизации. [49] |
В низковольтных стабилитра нах, для которых характерен туннельный пробой, ТКН отрицателен. Это определяется тем, что величина напряжения, при котором происходит туннельный переход электрона из валентной зоны в зону проводимости, связана с шири ной запрещенной зоны полупровод ника. [50]
ИЗ) ] в диодах такого типа преобладает туннельный пробой, а при пробивном напряжении выше бе - лавинный пробой. [51]
На рис. 1.19 приводятся диаграммы, соответствующие случаю туннельного пробоя. В основу их построения положен тот же принцип, который был применен для построения диаграмм рис. 1.14: уровни ниже уровня Ферми заполнены, выше - свободны. Ток через переход резко возрастает, вольтамперная характеристика получает характерный изгиб, как и в двух предыдущих случаях пробоя. Однако процесс не нарастает лавинообразно и действительный пробой ( необратимые изменения) может наступить лишь при дальнейшем повышении приложенного внешнего напряжения, росте тока и, как следствие, разогреве перехода. [52]
В качестве исходного полупроводникового материала для стабилитронов с туннельным пробоем чаще всего используется кремний, для обращенных диодов - германий, кремний и антимонид галлия, для туннельных - германий, кремний, антимонид галлия и арсенид галлия. Наиболее распространенным методом получения туннельных р-п переходов является сплавление, иногда в сочетании с эпитаксиальным наращиванием слоя сильно легированного полупроводника. [53]
Рассмотрим в качестве примера расчет пробивного напряжения при туннельном пробое резкого близкого к симметричному р-п-перехода. [54]
Рассмотрим в качестве примера расчет пробивного напряжения при туннельном пробое резкого близкого к симметричному электронно-дырочного перехода. [55]
![]() |
Вольтамперная характеристика стабилитрона. [56] |
Практически при напряжениях стабилизации ниже 6 В имеет место только туннельный пробой; с ростом напряжения стабилизации увеличивается роль лавинного пробоя. В тех случаях, когда необходимо стабилизировать низкие напряжения, порядка одного вольта, используют прямую ветвь вольтамперной характеристики диода при U; Афк, имеющую слабую зависимость напряжения от протекающего тока. Приборы, использующие этот эффект, называются стабисторами. [57]
В определенных узких областях обратных напряжений диодов данного типа происходит туннельный пробой диода, известный под названием зенеровского пробоя; крутизна характеристики di / du в области пробоя весьма велика, но отрицательный наклон этого участка характеристики не является ни типичным, ни существенным для использования диодов в качестве стабилитронов. [58]
В этом случае для обратного смещения наблюдается резкое нарастание тока, обусловленное туннельным пробоем ( как у ТД), а для прямого смещения туннельный ток оказывается ничтожно малым и прямая ветвь характеристики с небольшим выбросом ( кривая 3 на рис. 168) в окрестности Ut ( 1 50 мка) практически совпадает с характеристикой обычного диода. [59]
В очень тонких переходах при сопротивлении исходного полупроводника менее 0 5 ом-см возможен туннельный пробой, или пробой Зенера. Здесь действует механизм электростатической ионизации, заключающийся в следующем. При приложении к переходу обратного напряжения энергетические зоны областей смещаются друг по отношению к другу, по сравнению с их положением при термодинамическом равновесии. [60]