Толщина - обедненный слой
Cтраница 4
Результатом этого является чрезвычайно низкий ток утечки. Толщина обедненного слоя зависит от величины приложенного поля. Интересной особенностью твердых полупроводниковых детекторов является то, что подвижность дырок всего лишь втрое меньше электронной ( в противоположность малой подвижности положительных ионов в газах), так что обычно собираются все носители заряда и величина созданного тока поэтому не зависит от положения акта ионизации в чувствительном объеме. [46]
За счет изменения толщины обедненного слоя с изменением напряжения U он имеет управляемую нелинейную емкость ( см. Варикап), Включенный в прямом направлении, он инжектирует носители из одной своей области в другую. [47]
Запертый р - / г-переход обладает емкостью, называемой барьерной. С увеличением запирающего напряжения толщина обедненного слоя увеличивается, поэтому барьерная емкость, обусловленная неподвижными зарядами, при этом уменьшается. [48]
Вид вольт-амперной характеристики перехода Шоттки зависит от соотношения длины свободного пробега носителей заряда и толщины обедненного слоя. Если длина свободного пробега электронов меньше толщины обедненного слоя, то электроны, проходя запирающий слой, испытывают многократное рассеяние на фононах и траектория их движения носит диффузионный характер. [49]
При 6ЭЛ0 6 коэффициент усиления насыщается и равен G. Некоторые отличия от такой зависимости обусловливаются уменьшением толщины обедненного слоя за счет рассматриваемого выше накопления носителей в прикатодной области. [50]
Очевидно, электроны, захваченные на уровни глубже 1 эй, потребуют практически бесконечного времени, чтобы термически возбудиться в зону проводимости при комнатной температуре. Поскольку концентрация захваченных электронов обычно порядка Ю16 ел-8, толщина обедненного слоя даже в изоляторах, где концентрация свободных носителей нсчезающе мала, должна составлять только несколько микронов. [51]
На рис. 5.5 для различных напряжений стока показаны канал и расположенный под ним обедненный слой. Толщина канала для наглядности рисунка значительно увеличена по сравнению с толщиной обедненного слоя. [52]
В слое, отстоящем дальше, анионы 5О - коагулируют коллоидный Ni ( OH) 2 и образуется пленка геля. Эта пленка, играя роль диафрагмы и затрудняя диффузию, увеличивает толщину обедненного слоя у катода, что ведет к тонкозернистости осадка и высокой рассеивающей способности. [53]
Наличие туннельного эффекта для структур с барьером Шотки ограничивает максимальную концентрацию примеси значением 1017 см-3. Минимальное расстояние до поверхности, на котором можно измерить профкль легирования, зависит от толщины обедненного слоя при нулевом смещении структуры. [54]
Значения С и G могут быть рассчитаны по приведенным выше соотношениям с помощью ЭВМ. Из построенных затем зависимостей С-2 от V можно найти диффузионный потенциал V-D, концентрацию донорной примеси ND, толщину W обедненного слоя и напряженность поля F в области перехода - параметры, входящие в ряд уравнений, устанавливающих зависимость между С и V. Эти уравнения имеют простую форму только при однородном распределении пространственного заряда. Помимо этого случая возможны и другие профили распределения пространственного заряда [15, 21], которые показаны на рис. 1.6, а - г наряду с соответствующими теоретическими зависимостями С-2 от V. На рис. 1.6, а представлено однородное распределение заряда. [55]
Вторая запись формулы (2.19) справедлива для р-п-перехода с любым распределением концентраций примесей. Из нее видно, что барьерная емкость совпадает с емкостью плоского конденсатора с расстоянием между обкладками, равным толщине обедненного слоя. Аналогия С плоским конденсатором позволяет наглядно пояснить Свойства барьерной емкости. Повышение концентрации примесей увеличивает емкость, так как расстояние между обкладками уменьшается. [56]
Чем выше обратное напряжение, тем дальше оттягиваются основные носители от границы раздела областей р - и п-типа, в результате чего толщина обедненного слоя увеличивается. [57]
 |
Схема теоретической модели полевого. [58] |
В нормальном режиме полярности напряжений, прикладываемых к затвору и к стоку, противоположны. Поэтому падение напряжения вдоль канала, вызываемое проходящим по нему током, создает дополнительное обратное смещение управляющего р-п перехода, возрастающее в направлении к стоку, и толщина обедненного слоя у стокового конца канала оказывается больше, чем у истокового. Управляющий р-п переход часто изготовляется по диффузионной технологии, приводящей к неравномерному по сечению канала легированию полупроводника, причем плотность объемного заряда в обедненном слое и концентрация основных носителей в канале изменяются в направлении, перпендикулярном к плоскости затвора. Таким образом, в отличие от биполярного транзистора для анализа работы полевого транзистора одномерная модель становится непригодной и приходится учитывать изменение некоторых параметров по крайней мере в двух измерениях. Вдоль канала ( в направлении оси х на рис. 2 - 72) учитывают изменение напряжения смещения р-п перехода С / п и толщины обедненного слоя Л, а поперек канала ( по оси у) - переменную плотность электрических зарядов. [59]
В обедненном слое возникает электрическое поле, препятствующее диффузии электронов к контакту. Как и для р-п-пере-хода ( § 2.2), равновесное состояние ( U0) характеризуется определенными значениями напряженности поля, высоты потенциального ( или энергетического) барьера и толщины обедненного слоя, который целиком расположен в полупроводнике вследствие предельно высокой концентрации свободных электронов в металле. При отсутствии поверхностного заряда равновесная высота энергетического барьера была бы равна разности работ выхода из металла и полупроводника. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5