Основи напівпровідникової електроніки. Прилади на ефекті міждолинного переходу електронів. (Лекція 13)
Содержание
- 2. Прилади на основі між долинного переходу електронів (один з найважливіших НВЧ-приладів) широко використовуються в якості гетеродина
- 3. Об’ємний від’ємний диференційний питомий опір Фізичні механізми виникнення об’ємного від’ємного диференційного питомого опору досить різноманітні. Одним
- 4. Продиференціювавши вираз для густини струму по x і враховуючи рівняння Пуасона, отримаємо Підстановка цього виразу в
- 5. Якщо концентрація залежить лише від часу, то рішення рівняння має вид де τR - час діелектричної
- 6. В приладах з N–подібними характеристиками будуть утворюватись домени високого електричного поля (або збагачені шари), а в
- 7. Об’ємний від’ємний диференційний питомий опір Залежність густини струму і диференційного питомого опору від напруженості електричного поля.
- 8. Формування домена високого електричного поля (а) в зразку з від’ємним диференційним питомим опором, що керується напругою
- 9. Рис. 3. Формування збагаченого електронного шару в збудженому середовищі з від’ємним диференційним опором (ВДО). Розглянемо більш
- 10. При цьому електричне поле зліва від точки А стає ще меншим, що сприяє подальшому накопленню заряду.
- 11. Рис. 4. Формування електричного дипольного шару в збудженому середовищі з від’ємним диференційним опором (ВДО). Ідеальний збагачений
- 12. Таким чином домен досягає стабільної конфігурації. Дипольний шар рухається через кристал і щезає на аноді. В
- 13. Товщина дипольного шару Площа поперечного перерізу шнура струму де L - довжина зразка. Допустимо, що найбільш
- 14. Міждолинний перехід електронів Рис. 6. Структура енергетичних зон арсеніда галію і фосфіда індію. Перехід електронів з
- 15. Отримаємо наближене співвідношення між дрейфовою швидкістю і напруженістю електричного поля, спираючись на припущення про рівність електронних
- 16. відношення заселеностей верхньої і нижньої долини, які розділені енергетичним зазором ΔE , рівне де R –
- 17. Підставивши v і n2/n1 отримаємо Використовуючи це рівняння можна розрахувати залежність Te від напруженості електричного поля
- 18. Рис. 7. Залежність дрейфової швидкості від напруженості електричного поля в GaAs при трьох температурах гратки (двох
- 19. Для виникнення ВДО необхідно виконання наступних умов: 1. Температура гратки повинна бути малою, щоб у відсутність
- 20. Рис. 8. Експериментальні залежності дрейфової швидкості від напруженості електричного поля в GaAs і InP. Експериментальні залежності
- 21. Режими роботи Процес утворення домена високого поля залежить від кількості носіїв заряду в напівпровіднику і довжини
- 22. або Ідеальний режим однорідного електричного поля. 2. Режим зі збагаченим шаром. 3. Режим прольоту домена. 4.
- 23. Режим прольоту домена Чисельне моделювання процесу розповсюдження дипольного шару, що виникає біля катоду, в режимі прольоту
- 24. Характеристики приладів на ефекті міждолинного переходу електронів Катодні контакти Для виготовлення приладів на ефекті між долинного
- 25. Рис. 26. Основні стадії процесу виготовлення приладів на ефекті між долинного переходу електронів. Основні стадії виготовлення
- 26. В приладі з омічними контактами формування збагаченого шару або домену відбувається на деякій відстані від катоду
- 27. Рис. 27. Характеристики трьох катодних контактів. а- омічний; б- бар’єр Шотткі; в- двохшаровий контакт з бар’єром
- 28. Однак нелегко отримати бар’єр Шотткі невеликої висоти в напівпровідникових сполуках типу АIIIВV; крім того, область робочих
- 29. Рис. 28. ККД, НВЧ потужність, що генерується, і струм в приладі з фосфіду індію з двохшаровим
- 30. Залежність потужності від частоти Рис. 29. Часові залежності при раптовій зміні напруженості електричного поля з 6
- 31. Крім того, причиною повільної зміни концентрації n2 є велика величина часу між долинного розсіяння електронів. Тому
- 32. Рис. 30. Залежність генерованої НВЧ-потужності від частоти для приладів на основі міждолинного переходу електронів. Залежність НВЧ-потужності,
- 33. Однак при фіксованій частоті напруга зміщення в приладі на ефекті між долинного переходу електронів менша (в
- 35. Скачать презентацию