Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зи С.М. -> "Физика полупроводниковых приборов" -> 49

Физика полупроводниковых приборов - Зи С.М.

Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов — М.: Энергия, 1973. — 656 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikapoluprovodnikovihpriborov1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 228 >> Следующая

пиковый ток .может либо
10
шх
W-
10'
Ю~'
\1 лх ффузионный.1 тон зоо°к!. / 1 77°)
Г\ ^ \ / / гъ 1 h 7 4,2°
М "'V /, //Экст // циат //избыто " ток 1нен-ньш
чный
: Z*1 - Туннель и тон .зона-зо ча / \ ' , - Ток Волины и
гоо
m
-иб
Рис. 27. Прямая характеристика германиевого туннельного диода. Сплошными
линиями представлены экспериментальные результаты; пунктирными линиями --
предложенное разложение тока на составляющие по различным механизмам
проводимости. Диод изготовлен вплавлением индия, содержащего 0,5% галлия,
в пластину германия, ' легированного мышьяком с концентрацией 1,8-1019
сж-3 [Л. 21].
уменьшаться, либо увеличиваться с ростом температуры, минимальный ток в
основном растет с увеличением температуры. Этот факт находится в
соответствии с уравнением ,(31) и рис. '15,а. Для того чтобы более четко
показать изменение различных компонент тока в функции температуры, прямые
характеристики типичного туннельного диода разложены на составляющие но
различным механизмам ¦проводимости |[Л. Q1] и -показаны на рис. Й7.
Как уже упоминалось во введении, туннельные диоды весьма полезны не
только для применения их в -качестве электронных
Рис. 28. Вольт-амперная характеристика кремниевого туннельного диода при
трех температурах. Точки перегиба Л и В подтверждают наличие процессов
туннелирования с участием фононов (Л. 27].
Рис. 29. Зависимость проводимости (dl/dU) туннельного диода, выраженной в
относительных единицах, от напряжения для туннельных диодов,
изготовленных из соединений Л3В5. Стрелками показана энергия оптического
фонона [Л. 31].
приборов, но также для изучения фундаментальных физических параметров. В
качестве примера ма рис. 28 представлена вольт-ампер-ная (характеристика
кремниевого туннельного диода (Л. 27]. При температуре 4,2 °К кривая
четко обнаруживает наличие тонкой ¦структуры, и имеет две точки перегиба
А ¦и В. Эти точки подтверждают наличие процессов туннелирования с
участием фонона; энергии (или напряжения) в точках Л и В соответствуют
акустическим и оптическим фононам соответственно. Аналогичные результаты
получены для .переходов ib полупроводниках группы А3В5. На рис. 29 даны
кривые проводимости (dl/dU) в зависимости от напряжения U при 4,2 °К для
GaP, InAs и InSb ]Л. 31]. Стрелками на рисунке отмечены энергии
оптического фонона в этих полупроводниках. Непрямое туннелирование с
участием фонона может быть также нзу-
чено более детально с помощью вторых производных. Такое изучение
показывает, что существует 12 фононных и комбинационно-фононных энергий в
кремниевых переходах и семь - в германиевых {Л. Й7а]. Эти энергии обязаны
своим существованием главным образом комбинациям поперечных акустических
или оптиче :ких фононов с междолиииьпми фоиона'ми .рассеяния и
оптическими фононами с нулевым волновым числом.
Рис. 30. Влияние электронной бомбардировки.
а - изменение вольт-ампериой характеристики кремниевого туннельного
диода, вызванное электронной бомбардировкой. Кривая с индексом 0
соответствует переходу до бомбардировки.
Другие кривые показывают влияние трех последовательных бомбардировок
электронами с энергией в I Мэе; б - вольт-амперные характеристики,
полученные при отжиге с временами, указанными на рисунке. Температура
отжига 300 ° С [Л. 32].
3. Влияние электронной бомбардировки и давления. Другие эффекты.
Рисунок 30,а иллюстрирует изменения вольт-амперной характеристики
кремниевого туннельного диода, вызванные электронной бомбардировкой.
Кривая с индексом Q, соответствует переходу до бомбардировки, а другие
кривые показывают влияние трех последовательных бомбардировок электронами
с энергией в '1 Мэе. На рис. 30,6 показан оезультат, полученный при
последовательных отжигах при температуре 380 вС '(времена отжига указаны
на рисунке). 'Видно, что главный эффект бомбардирарки заключается в
увеличении избыточного тока, причем это увеличение .может быть постепенно
аннулировано. Таким образом, показано, что избыточный ток является
чувствительным индикатором плотности и распределения уровней,
ивдуцироданных в запрещенной зоне бомбардировкой-
Следует ожидать, что аналогичные результаты будут наблюдаться для других
типов радиации, например у-лучей.
Влияние давления на вольт-амлерные .характеристики германиевых и
кремниевых туннельных диодов соответственно иллюстрирует рис. 31. Главным
из наблюдаемых •изменений является увеличение избыточного тока с
увеличением давления. Найдено, что такие изменения обратимы. Это
заставляет предположить, что лркчииа изменения связана с глубоко лежащими
уровнями энергии, обусловленными дефектами решетки, которые вызваны
приложенным давлением ]Л. 33, 33а]. Другими словами, с увеличением
давления в запрещенной зоне возникает большее количество уровней. Они
приводят к увеличению избыточного тока. Таким образом, изменение вольт-
амперных характеристик туннельного диода при приложении гидростатического
давления может помочь при изучении изменения энергетической структуры зон
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 228 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed