Cтраница 4
Электропроводность металла при изменении внешних условий меняется только из-за изменения времени релаксации, которое зависит от температуры и концентрации дефектов кристаллической решетки. Однако число носителей зарядов - свободных электронов - остается постоянным. В полупроводнике дело обстоит совершенно иначе. Главная причина изменения электропроводности полупроводника заключается в изменении концентрации носителей заряда. [46]
При напряжении на затворе относительно истока, равном нулю, и при наличии напряжения на стоке ток стока оказывается ничтожно малым. Он представляет собой обратный ток p - n - перехода между подложкой и сильнолегированной областью стока. При отрицательном потенциале на затворе ( для структуры, показанной на рис. 6.8, а) в результате проникновения электрического поля через диэлектрический слой в полупроводник при малых напряжениях на затворе ( меньших U-Mnof) у поверхности полупроводника под затвором возникают обедненный основными носителями заряда слой и область объемного заряда, состоящая из ионизированных нескомпенсированных примесных атомов. Основной причиной модуляции сопротивления проводящего канала в МДП-транзисторах с индуцированным каналом является изменение концентрации носителей заряда в проводящем канале; в полевых транзисторах с управляющим переходом - изменение толщины или поперечного сечения канала. [47]
Как мы знаем, концентрация носителей заряда может изменяться за счет собственной или примесной генерации. При фотоэлектрических явлениях примесная или собственная генерация осуществляется при освещении кристалла. Подвижность носителей заряда под действием света может меняться, когда при освещении изменяется энергетическое состояние носителей заряда, изменяя их эффективную массу ( изменяя закон дисперсии), или изменяется характер рассеяния носителей заряда, изменяя время релаксации. Обычно широко исследуются и уже нашли применение в технике фотоэлектрические явления, вызванные изменением концентрации носителей заряда при освещении. Поэтому здесь мы остановимся на некоторых особенностях именно этого класса фотоэлектрических явлений. [48]
Существуют четыре вида отказов полупроводниковых приборов: 1) короткое замыкание между электродами; 2) пробой п-р-перехода; 3) обрыв в цепи электродов; 4) изменение электрических параметров. Это обусловлено самыми разнообразными физико-химическими процессами, происходящими в полупроводниковых кристаллах. Главный фактор, ускоряющий протекание процессов, которые приводят к выходу из строя полупроводниковых приборов, - температура: при ее увеличении от 40 до 80 С интенсивность отказов увеличивается в среднем в 10 раз. Наиболее часто отказы полупроводниковых приборов происходят из-за дефектов на поверхности кристаллической структуры, которые часто возникают из-за негерметичности корпуса, вследствие чего в прибор проникают влага и газы и воздействуют на поверхность кристалла, При этом поверхность разрушается и возникают различные нарушения и области отрицательных или положительных зарядов, вызывающих изменение концентраций носителей зарядов, особенно неприятные вблизи п-р-перехода. [49]
При напряжении на затворе относительно истока, равном нулю, и при наличии напряжения на стоке ток стока оказывается ничтожно малым. Он представляет собой обратный ток p - n - перехода между подложкой и сильнолегированной областью стока. При отрицательном потенциале на затворе ( для структуры, показанной на рис. 6.8, а) в результате проникновения электрического поля через диэлектрический слой в полупроводник при малых напряжениях на затворе ( меньших t / зипир) У поверхности полупроводника под затвором возникают объединенный основными носителями заряда слой и область объемного заряда, состоящая из ионизированных нескомпенсированных примесных атомов. Основной причиной модуляции сопротивления проводящего канала в МДП-транзисторах с индуцированным каналом является изменение концентрации носителей заряда в проводящем канале; в полевых транзисторах с управляющим переходом - изменение толщины или поперечного сечения канала. [50]