Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Хамакава Й. -> "Аморфные полупроводники и приборы на их основе" -> 130

Аморфные полупроводники и приборы на их основе - Хамакава Й.

Хамакава Й. Аморфные полупроводники и приборы на их основе. Под редакцией докт.техн.наук С.С. Горелика — М.: Металлургия, 1986. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): amorphnye-poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 124 125 126 127 128 129 < 130 > 131 132 133 134 135 136 .. 153 >> Следующая

Процесс изготовления а-'?-/?-транзистора почти такой же, как описанный выше. Для формирования области омического контакта п+-типа на базовом слое п-типа дополнительно проводилась диффузия фосфора.
Для сравнения изготовлялись два типа обычных диодов с р-и-пере-ходом: р+-р-и-диод и р+-н-п+-диод. На рис. 6.3.8, г показана структура этих контрольных диодов с р-и-переходом. Поверхностная концентрация и глубина диффузионно-легированного бором р+-слоя составляли соответственно 5 • 1018 см-3 и 1 мкм.
Свойства а-р-п*-диода
На рис. 6.3.9 показаны типичные ВАХ для а-р-п+-диода. Там же для сравнения приведены ВАХ для контрольного диода с р-п-переходом со структурой р+-р-п + и для ДМП, которые были изготовлены на подложках из кремния, обладающих теми же свойствами, что и подлож-
Рис: 6.3.9. Прямые ВАХ а-р-и'-диода (/), диода ДМП (с малыми потерями) (2) и контрольного диода (3) с р-п-переходом со структурой р'-р-п' [35]
Рис. 6.3.10. Характеристики переключения а-р-п'-диода (а) и контрольного диода со структурой р'-р-п' (б). Масштаб 0,5 А/деление, 100 нс/деление [ 35]
316
ки для а-р-ит-диода. Важной особенностью является очень хорошее совпадение ВАХ a-p-п +-диода и ДМП, имеющих прямое напряжение намного меньшее, чем у диода с р-н-переходом. Таким образом, за счет использования пленки аморфного сплава Si-Ge—В в качестве электродного контакта получен идеальный р-и-переход, работающий с малым рассеиванием мощности.
О поведении а-р-и+-диода и контрольного диода с р-/г-переходом при переключениях можно судить по данным рис. 6.3.10. Для диодов большой мощности время обратного переключения обычно составляет несколько сотен наносекунд", так в случае контрольного диода с р-я-пере-ходом это время равно 600 не. В противоположность этому время обратного переключения a-p-п +-диода существенно снижено до 60 не, что также сравнимо со временем обратного переключения у ДМП.
Следует отметить, что такое быстрое переключение достигнуто без легирования золотом. Таким образом, температурный предел безопасной работы а-р-и+-диода намного выше, чем у обычных легированных золотом диодов быстрого восстановления. Более того, обратка аррениу-совской зависимости времени восстановления дает энергию активации 0,074 эВ, что значительно ниже, чем у легированных золотом диодов быстрого восстановления. Эти особенности дают практические преимущества для использования а-р-и+-диодов при высоких температурах, поскольку они могут работать с меньшим теплоотводом.
Свойства а-п-п *-диода
На рис. 6.3.11 показана прямая ВАХ а-н-и +-диода. Там же приведены характеристики диода Шоттки и контрольного диода с р-и-переходом со структурой р*-п-п*. Для диода Шоттки использовался эпитаксиаль-ный слой и-типа, у которого сопротивление было значительно ниже, чем у слоев для других диодов. Из рисунка видно, что имеет место эффективная модуляция проводимости, что дает в результате меньшее прямое напряжение. ВАХ а-п-п* -диода лежит между характеристиками диода Шоттки и диода с р-н-переходом.
Рис. 6.3.11. Прямые ВАХ а-п-п'-диода (1), контрольного диода с р-п-перехо-дом (2) и диода Шоттки (3). Последний изготовлен на слое эпитаксиальио-го кремния п-типа, имеющего сопротивление намного меньшее, чем слои, использованные для других двух диодов [351
317
f
I;
* Применение слоя с высоким сопротивлением приводит к тому, что
напряжение пробоя а-н-и+-диода достигает 150 В. Это сравнимо с напряжением пробоя диода с р-н-переходом и значительно выше чем у ДШ (обычно < 50 В) [47].
Время обратного переключения у а-и-и+-диода составляет 25 не, что меньше, чем у ДШ. Этот факт был предсказан теорией Б ДШ.
Анализ составляющих тока на транзисторной структуре
Низкая высота контактного барьера для дырок и, как результат, инжекция дырок на а-и-переходе могут быть выявлены из измерения токов эмиттера и коллектора в приборе со структурой транзистора, в котором аморфный слой работает как эмиттер.
Коэффициент усиления по току hpE а-и-р-транзистора очень мал, обычно он составляет 0,05—0,1. Однако этот факт указывает на то, что из аморфного слоя в кремний н-типа инжектируется заметное количество дырок, и служит доказательством низкой высоты барьеров, создающей условия для эмиссии дырок.
Отсюда можно заключить, что данный а-н-переход ведет себя не только как простой контакт Шоттки, но и как эмиттирующий дырки переход.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
l.Mott N.F., Davis Е.А.: Electronic Processes in Non-Crystalline Materials. 2nd cd.
(Clarendon Press. Oxford. 1979) p. 219, Chap. p. 104, p. 119. l.LeComber P.G., Spear W.E. - Phys. Rev. Lett., 25 (1970) 509. l.SnellA.J. etal. Appl. Phys., 24 (1981) 357.
4.LeComber P.G. et al. Proc. 9th Int. Cong, on Amorphous and Liquid Semiconductors; J. do Physique (1982) C4-423.
i.Neudeck G.W., MalhotraA.K. - J. Appl. Phys., 46 (1975) 2662.
b.Neudeck G. W., Malhotra A.K. - Solod State Electron., 19 (1976) 721.
l.Ikeda M., Suzuki K., Aoki Т.: Proc. Fall Meeting of Japan Soc. Appl. Phys., 9p- A - X (1981) in Japanese.
b.Suzuki Т., HiroseM* Osaka Y. - Jpn. J. Appl. Phys., 21 (1982) L315.
Предыдущая << 1 .. 124 125 126 127 128 129 < 130 > 131 132 133 134 135 136 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed