Презентация на тему: НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи

Реклама. Продолжение ниже
НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи
Гетероперехід
НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи
НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи
ВАХ гетеропереходів Дифузійна модель Андерсона
НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи
Емісійна модель різкого p-n гетеропереходу
Емісійно-рекомбінаційна модель p-n гетеропереходу
Тунельна модель різкого p-n гетеропереходу
Тунельно-рекомбінаційна модель різкого p-n гетеропереходу
Різкі ізотипні гетеропереходи
НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи
Прилади на гетеропереходах
Дякую за увагу!
1/14
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 7)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1775 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации: НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи

Анатолій Євтух Інститут високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Изображение слайда
1/1
2

Слайд 2: Гетероперехід

Гетероперехід – перехід утворений між двома різними напівпровідниками. Якщо напівпровідники мають однаковий тип провідності – ізотипний гетероперехід. Якщо напівпровідники мають різний тип провідності – анізотипний гетероперехід. Ідеальний різкий гетероперехід без пасток на границі розділу (Андерсон). Зонні діаграми двох ізольованих напівпровідників при умові електронейтральності (а) і ідеального анізотипного p-n - гетероперходу при тепловій рівновазі (б).

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
3

Слайд 3

Рівноважні діаграми енергетичних зон до (а) і після (б) утворення різкого p-n гетеропереходу.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
4

Слайд 4

Ширина збідненого шару в кожному напівпровіднику і бар ’ єрна ємність знаходиться з рішення рівняння Пуасона для різкого переходу з кожної сторони границі розділу. Одна з граничних умов – неперервність електричної індукції на границі розділу Повний контактний потенціал Відношення напруг на кожному напівпровіднику

Изображение слайда
1/1
5

Слайд 5: ВАХ гетеропереходів Дифузійна модель Андерсона

Струм термоелектронної емісії. Обернений струм не має насичення, а при великих значеннях V лінійно зростає з напругою. В прямому напрямі залежність J від qV / kT можна апроксимувати експоненційною функцією Зонні діаграми ідеального ізотопного n - n - гетеропереходу (а), а також ідеальних p - n (б) і p - p – гетеропереходів (в). Нехтується впливом диполів і енергетичних станів на границі розділу.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
6

Слайд 6

Діаграма енергетичних зон різкого p-n гетеропереходу при прямому зміщенні (пунктирні лінії); неперервні лінії відповідають нульовому зміщенню.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
7

Слайд 7: Емісійна модель різкого p-n гетеропереходу

Переніс заряду здійснюється в основному електронами, при розрахунку ВАХ враховуються накоплення неосновних носіїв заряду на краях збідненої області і вплив потенціального барєру (у виді “пічка” на n- стороні гетеропереходу ) на проходження струму. Якщо I s << I d, то повний струм дорівнює величині струму в моделі Шоклі для гомопереходу. Якщо I s >>I d, то повний струм співпадає зі струмом розрахованим в діод ній емісійній моделі Шоткі. I d - граничний струм емісії. Нехтується генерація і рекомбінація носіїв заряду в області просторового заряду гетеро p - n переходу.

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8: Емісійно-рекомбінаційна модель p-n гетеропереходу

Допускається, що на границі розділу знаходиться тонкий шар дефектної кристалічної гратки з великою швидкістю рекомбінації, а носії заряду досягають границі розділу за допомогою термічної емісії через відповідні бар ’ єри. Схема емісійно-рекомбінаційної моделі p-n гетеропереходу.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
9

Слайд 9: Тунельна модель різкого p-n гетеропереходу

Потенціальний барєр у виді пічка в широкозонному напівпровіднику n типу електрони можуть подолати або термічною емісією через бар ’ єр, або тунелюванням крізь нього. Якщо тунелювання через барєр є домінуючим механізмом протікання струму, то загальний вираз ВАХ при прямому зміщенні має вид

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
10

Слайд 10: Тунельно-рекомбінаційна модель різкого p-n гетеропереходу

Допускається, що відбувається тунелювання електронів із зони провідності широкозонного напівпровідника на незайняті локальні центри в забороненій зоні вузькозонного матеріалу p- типу з наступною рекомбінацією з діркою. Можливі і ступінчаті тунельно-рекомбінаційні процеси. Діаграма енергетичних зон різкого p - n гетеропереходу при прямому (а) і оберненому (б) зміщенні, яка ілюструє тунелювання електронів. Для опису оберненого струму в моделі допускається зінерівське міжзонне тунелювання.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
11

Слайд 11: Різкі ізотипні гетеропереходи

В ізотипних гетеропереходах типу n-n і p-p вклад неосновних носіїв заряду в електричний струм знехтувано малий. Ізотипні гетеропереходи відносяться до пристроїв з основними носіями заряду. Рівноважна діаграма енергетичних зон різкого n - n гетеропереходу. В ізотопних гетеропереходах типу n - n і p - p вклад неосновних носіїв заряду в електричний струм знехтувано малий. Ізотопні гетеропереходи відносяться до пристроїв з основними носіями заряду.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
12

Слайд 12

«Пічок» і «провал» обумовлені вибраними параметрами напівпровідників, які контактують:  1 >  2 і E g1 <E g2 ( W g1 < W g2 ). На відміну від анізотропних гетеропереходів, збіднений шар утворюється лише з боку широкозонного напівпровідника, а з боку вузькозонного напівпровідника збагачений шар, товщина якого менша шару збіднення. В зв’язку з цим прикладена напруга падає в основному на широкозонному напівпровіднику Ємність перехідної області Для різких n - n переходів Андерсон отримав наступний вид ВАХ :  - коефіцієнт пропускання електронів через поверхню розділу; m n * - ефективна маса електронів в широкозонному напівпровіднику. Ізотипний гетероперехід вважається зміщеним в прямому напрямку, якщо прикладена напруга зменшує контактну різницю потенціалів.

Изображение слайда
1/1
13

Слайд 13: Прилади на гетеропереходах

Варізонна структура. а- зміна складу вздовж структури; б- рівноважна зонна діаграма; в- зонна діаграма при прямому зміщенні. Зонні діаграми для надградок з шарами GaAs і Al 0.3 Ga 0.7 As, що чергуються і для почергово легованої надградки. Температурна залежність рухливості в GaAs і в почергово легованій надградці. x = 0-0,4 Eg = 1, 42-1, 92 еВ

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/4
14

Последний слайд презентации: НАПІВПРОВІДНИКОВА ЕЛЕКТРОНІКА Лекція 0 5 Гетеропереходи: Дякую за увагу!

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
Реклама. Продолжение ниже