А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Концентрація - акцепторная домішка

Концентрація акцепторної домішки в базі низька, а концентрація донорної домішки в емітер і колекторі висока.

Конструкція германиевого сплавного транзистора. | Діаграми розподілу домішок в дифузійно-сплавному транзисторі (а і результуюча концентрація домішок (б. | Конструкція диффузионно-сплавного транзистора. N - концентрація акцепторної домішки; Рнач - вихідна концентрація акцепторної домішки в платівці напівпровідника.

У германієвих тунельний діод концентрація акцепторної домішки дорівнює концентрації донорної домішки, причому на кожні103 атомів германію припадає один атом домішки.

S. Залежність коефіцієнта передачі струму інжектора в базу р-л-р-транзистора від величини поверхневої концентрації атомів домішки в області інжектора при різних значеннях ширини бази горизонтального транзистора. | Залежність коефіцієнта передачі емітерний-го струму п-р - n - транзистора від величини поверхневої концентрації домішки в області бази при різних довжинах колекторної п області. Наприклад, зі збільшенням концентрації акцепторної домішки в інжекторі ефективність інжектора зростає. Як і слід було очікувати, для інжекційних структур з меншою відстанню між інжектором і базою коефіцієнт apw вище, але виготовлення горизонтальних транзисторів з відтвореним відстанню між областями р-типу менше, ніж 3 мкм, важко.

Зауважимо, що напруга пробою залежить від концентрації акцепторної домішки.

Аналогічно поводиться і напівпровідник р-типу при збільшенні в ньому концентрації акцепторної домішки.

У подвійній гетероструктуре на основі того ж потрійного з'єднання QaAlAs можливе збільшення концентрації легуючої акцепторної домішки NH при постійній товщині базової області. За рахунок цього зростає гранична частота, але одночасно збільшується тунельна компонента прямого струму, а зовнішній квантовий вихід ц зменшується. Існує деякий оптимальне значення Na, при якому досягається максимальне твір TI /VP, що представляє собою узагальнений показник ефективності випромінювача в оптроні.

У р-області Йреобладает діркова провідність, її концентрація виражається як NA, тобто концентрація акцепторної домішки. Електрод, що підводиться до р-області отримав назву анод. У n - області переважає електронна провідність, її концентрація виражається як, тобто концентрація донорної домішки. Електрод, що підводиться до n - області отримав назву катод. У реальному діоді виконується нерівність NA N, і р - рр-перехід отримав назву несиметричного.

ЕО - діелектрична проникність вакууму; в - діелектрична проникність кремнію; Na - концентрація акцепторних домішок в базі у емітерного переходу; фк - контактна різниця потенціалу, приблизно рівна 1 В; U - зворотне - напруга на переході.

Відомо, що збільшення концентрації ції донорних домішок зміщує рівень Фермі вгору, а збільшення концентрації акцепторних домішок - вниз щодо середини забороненої зони.

Структурна схема або різниці між. У структурі типу р - п - р вихідний монокристал має n - провідність, а концентрація акцепторної домішки в зовнішніх шарах перевищує в 100 - 1000 разів концентрацію вихідної донор-ної провідності. У транзисторах зі структурою п-р - п вихідний монокристал має р-провідністю, а зовнішні шари його вводять донорні домішки.

У структурі типу р - п - р вихідний монокристал має n - провідність, а концентрація акцепторної домішки в зовнішніх шарах перевищує в 100 - 1000 разів концентрацію вихідної донор-ної провідності. У транзисторах зі структурою п-р - п вихідний монокристал має /7-провідність, а зовнішні шари його вводять донорні домішки.

При звичайних температурних умовах майже всі домішкові атоми іонізуються, тому pp yVa, де Na - концентрація акцепторної домішки, рр - концентрація дірок в напівпровіднику р-типу. У цьому випадку основними носіями є дірки, а неосновними - електрони провідності. Відповідно Пр п, так як концентрація електронів при введенні домішки зменшується внаслідок збільшення ймовірності рекомбінації електронів із збільшеним числом дірок.

При звичайних температурних умовах майже всі домішкові атоми іонізуються, тому рр ж Na, де Na - концентрація акцепторної домішки, рр - концентрація дірок в напівпровіднику р-типу. У цьому випадку основними носіями є дірки, а неосновними - електрони провідності.

З ф-л (9.4) і (9.5) випливає, що збільшення концентрації до-норних домішок зміщує рівень Фермі вгору щодо середини забороненої зони, а збільшення концентрації акцепторних домішок - вниз щодо середини забороненої зони. При концентрації домішок порядку 1019 см-3 рівень Фермі електронного напівпровідника розташовується всередині зони провідності а рівень Фермі діркового напівпровідника - всередині валентної зони. Наявність такої високої концентрації домішок істотно зменшує питомий опір напівпровідника, так що за своїми електричними властивостями він мало чим відрізняється від провідника. У зв'язку з цим напівпровідники, які характеризуються високою концентрацією домішок, називають виродженими напівпровідниками.

Чому дорівнює концентрація дірок і електронів провідності в домішковому германии, що містить 1 атом донорних домішок на 109 основних атомів і таку ж концентрацію акцепторних домішок.

Таким чином, щоб, наприклад, від матеріалу типу п перейти до матеріалу типу р, необхідно так проводити цикли дифузії, щоб концентрація акцепторних домішок в цікавій для нас області перевищувала б концентрацію раніше введених донорних атомів. Зміна типу провідності називають компенсацією. Зрозуміло, що змінювати тип провідності можна обмежене число раз, яке в межі визначається твердофазной розчинність атомів домішки. Практика дозволила встановити, що, не викликаючи серйозних наслідків, компенсацію можна проводити послідовно не більше трьох-чотирьох разів.

Якщо необхідно отримати високу ефективність емітера, то товщина бази W повинна бути зроблена незначною, концентрація донорної домішки в базі повинна бути низькою, а концентрація акцепторної домішки в емітер - високою.

Чому дорівнює концентрація дірок і електронів провідності при цій температурі в домішковому германии, що містить 1 атом донорних домішок на Ю9 основних атомів і таку ж концентрацію акцепторних домішок.

Тут VD - точка перетину з віссю напруг екстраполювати залежності С-2 від V, VD - точка на осі напруг, відповідна диффузионному потенціалу, е - діелектрична проникність напівпровідника, NA - концентрація акцепторної домішки.

Коефіцієнт посилення планарного транзистора в інверсному активному режимі надзвичайно малий в основному по двох причин: по-перше, /dK2 /dni, оскільки (Лк - АЕ) Аа, і по-друге, /йк /dKi, оскільки NA NDK, де TV A - концентрація акцепторної домішки в базі a NDK - концентрація донорної домішки в колекторі.

Вольт-амперна характеристика діода четвертого. | Типова ампер-тимчасова характеристика діода. Якщо ж джерело струму Еу підключений плюсом до емітера (рис. 7 - 20 б), перехід 1 для струму /у (струму управління) буде відкритий. Концентрація акцепторної домішки (р) в шарі емітера створюється значно вищою, ніж концентрація донорної домішки в шарі бази. Опір переходу 1 зменшується пропорційно кількості подсосанних електронів.

Кристалічна решітка германію або кремнію з акцепторною домішкою. Концентрація донорної чи акцепторної домішки характеризується числом атомів домішки в одиниці об'єму напівпровідника. Концентрація донорної домішки позначається ND, а концентрація акцепторної домішки NA Щоб домішка істотно вплинула на характер провідності напівпровідника, концентрація домішки ND або N А повинна бути на порядок або кілька порядків більше власної концентрації вільних носіїв пг.

Смуга розкиду пробивних напруг (а. Особливістю її є ступінчаста форма /- я-переходу, що має кругову центральну частину J і кільцеву периферичну частину Jz. У периферичної частини J2 перехід виконується з мснь-шим градієнтом концентрацій акцепторних домішок (алюміній) і з косим зрізом по його зовнішній поверхні.

У структурі типу р-п - р вихідний монокристал має п-прово-ність. У два зовнішніх шару його вводяться шляхом сплаву з домішковим елементом (сплавний триод) або шляхом дифузії (дифузний триод) атоми акцепторной домішки. Концентрація акцепторної домішки в зовнішніх шарах перевищує приблизно на два-три порядки концентрацію раніше введеної донорної домішки.

Освіта електронно-діркового переходу шляхом дифузії сурми в р-германій. Розглянемо випадок, коли в р-германій вводиться сурма. диффундируя в глиб германію, сурма створює там деяку концентрацію донор-них домішок, мінливу відповідно до отриманого рішенням. Якщо концентрація акцепторних домішок у вихідній платівці р-типу германію досягає N0 то, коли концентрація сурми перевищить Л 0 в германии утворюється ділянка /г-типу і виникне електронно-дірковий перехід.

Розглянемо випадок, коли в р-германій вводиться сурма. Диффундируя в глиб германію, сурма створює там якусь концентрацію донорних домішок, мінливу відповідно до отриманого рішенням рівняння. Якщо концентрація акцепторних домішок у вихідній платівці р-типу германію досягає N0 то коли концентрація сурми з перевищить NO, в германии утворюється ділянка - типу і виникає електронно-дірковий перехід.

Міжзонний переходи в р - /г-перехо-де з вироджених напівпровідників при прямому зміщенні. | Конструкція лазера на р - - переході і спектр його випромінювання. По-перше, зменшиться Eg і по-друге, рівень Фермі буде розташований в дозволеній зоні. Аналогічні зміни стануться і при збільшенні концентрації акцепторної домішки в напівпровіднику р-типу, але рівень Фермі буде розташований в валентної зоні. Такі напівпровідники називаються виродженими внаслідок того, що електрони поводяться подібно виродженого електронного газу.

Локальна дифузія домішки. Під час другої дифузії в отриманий розчин шар, але вже на меншу глибину вводиться донорная домішка і утворюється n - шар. В результаті виходить тришарова структура. Очевидно, що концентрація донорної домішки, що вводиться при другій дифузії, повинна бути більше концентрації акцепторної домішки, що вводиться при першій дифузії.

На одну сторону накладають фольгу з відповідного сплаву (наприклад, золоту), що містить трохи сурми, в той час як іншу прикривають алюмінієвою фольгою. При нагріванні держателя до 600 - 700 С золото з сурмою з одного боку і алюміній з іншого сплавляються з кремнієм, проникаючи на глибину, яка визначається температурою і товщиною фольги. Якщо обережно охолоджувати держатель, рідкий сплав кремнію з золотом, що містить як акцепторні так і донорні атоми, твердне, утворюючи монокристаллический шар кремнію, який зростає внаслідок взаємодії твердої і рідкої фаз. Відносно висока концентрація донорних домішок в розплаві в порівнянні з концентрацією акцепторної домішки призводить до утворення шару з n - провідність. На іншій стороні кремнієвої пластинки охолоджується розплав кремнію з алюмінієм, утворюючи таким же чином р - р-перехід. Часто з боку алюмінію прикладають також перехідну пластинку. У цьому випадку шар алюмінію з кремнієм служить припоєм.

Енергетичні діаграми кремнію р-типу (а і двоокису кремнію (б. Має місце також інший механізм, що сприяє утворенню початкового інверсного шару. Він обумовлений різницею робіт виходу кремнію, двоокису кремнію і матеріалу затвора. Розглянемо спочатку викривлення енергетичних зон на межі поділу напівпровідник - діелектрик , викликане різницею робіт виходу кремнію і двоокису кремнію. Однак слід мати на увазі що робота виходу залежить від концентрації легуючої акцепторної домішки, так як рівень легування визначає положення рівня Фермі. Робота виходу двоокису кремнію 7psio, для шарів товщиною 1500 - 6000 А становить - 4 4 еВ, причому двоокис кремнію проявляє властивості напівпровідника n - типу.