національного університету імені Тараса Шевченка
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Гетероперехід. Емісійна модель різкого p-n гетеропереходу презентация
Содержание
- 1. Гетероперехід. Емісійна модель різкого p-n гетеропереходу
- 2. Гетероперехід Гетероперехід – перехід утворений між двома
- 3. Рівноважні діаграми енергетичних зон до (а) і після (б) утворення різкого p-n гетеропереходу.
- 4. Ширина збідненого шару в кожному напівпровіднику і
- 5. ВАХ гетеропереходів Дифузійна модель Андерсона Струм термоелектронної
- 6. Діаграма енергетичних зон різкого p-n гетеропереходу при
- 7. Емісійна модель різкого p-n гетеропереходу Переніс заряду
- 8. Емісійно-рекомбінаційна модель p-n гетеропереходу Допускається, що на
- 9. Тунельна модель різкого p-n гетеропереходу Потенціальний барєр
- 10. Тунельно-рекомбінаційна модель різкого p-n гетеропереходу Допускається, що
- 11. Різкі ізотипні гетеропереходи В ізотипних гетеропереходах типу
- 12. «Пічок» і «провал» обумовлені вибраними параметрами напівпровідників, які контактують: χ1>χ2 і Eg1
- 13. Прилади на гетеропереходах Варізонна структура. а-
- 14. Дякую за увагу!
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
Слайд 1
ОСНОВИ МІКРО- і НАНОЕЛЕКТРОНІКИ
Лекція 05
Гетеропереходи
Анатолій Євтух
Інститут високих технологій
Київського
Слайд 2Гетероперехід
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).
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).
Слайд 3 Рівноважні діаграми енергетичних зон до (а) і після (б) утворення різкого
p-n гетеропереходу.
Слайд 4Ширина 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
Одна з граничних умов – неперервність електричної індукції на границі розділу
Повний контактний потенціал
Відношення напруг на кожному напівпровіднику
Слайд 5ВАХ 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).
Слайд 6 Діаграма енергетичних зон різкого p-n гетеропереходу при прямому зміщенні (пунктирні лінії);
неперервні лінії відповідають нульовому зміщенню.
Слайд 7Емісійна 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 Is< Якщо Is>>Id, то повний струм співпадає зі струмом розрахованим в діод ній емісійній моделі Шоткі.
Слайд 8Емісійно-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.
Слайд 9Тунельна 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
Слайд 10Тунельно-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.
Слайд 11Різкі 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.
Слайд 12«Пічок» і «провал» обумовлені вибраними параметрами напівпровідників, які контактують: χ1>χ2 і
Eg1
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:
υ- коефіцієнт пропускання електронів через поверхню розділу; mn*-ефективна маса електронів в широкозонному напівпровіднику.
Ізотипний гетероперехід вважається зміщеним в прямому напрямку, якщо прикладена напруга зменшує контактну різницю потенціалів.
Слайд 13Прилади 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 Al0.3Ga0.7As, що чергуються і для почергово легованої надградки.
Температурна залежність рухливості в GaAs і в почергово легованій надградці.
