Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Среднее расстояние локализации свободных носителей от поверхности полупроводника





Для ряда процессов, протекающих в ОПЗ, важной характеристикой является среднее расстояние l c, на котором локализованы свободные носители заряда, электроны или дырки, от поверхности полупроводника. Определим величину l c следующим образом:

, (3.37)

где r (z) – плотность заряда свободных носителей в направлении, перпендикулярном поверхности.

Очевидно, что интеграл

(3.38)

равен заряду свободных носителей в ОПЗ. Для случая обогащения поверхности основными носителями (для полупроводника p ‑типа – дырками) величина l c будет после соответствующего интегрирования равна:

. (3.39)

Отметим, что соотношение (3.39) применимо и для случая инверсии, если под l c понимать центроид расположения полного заряда Q sc в ОПЗ.

Для области слабой инверсии электрическое поле E (z) в пределах инверсионного слоя постоянно и равно полю на поверхности E s. Электростатический потенциал линейно спадает по инверсионному слою:

. (3.40)

При этом распределение концентрации n (z) по глубине инверсионного слоя будет:

. (3.41)

Тогда из (3.39) и (3.41) с учетом (3.4, 3.5) и (3.18) следует:

. (3.42)

Как следует из (3.42), в области слабой инверсии среднее расстояние l c свободных носителей заряда слабо зависит от поверхностного потенциала y s, а следовательно, и от избытка свободных носителей в канале. Зависимость l c от температуры T близка к линейной.

Для области очень сильной инверсии, когда Q n >> Q B, выражение для центроида электронов в инверсионном канале дается соотношением (3.39). В промежуточной области значений поверхностного потенциала среднее расстояние l c необходимо рассчитывать, пользуясь численными методами, по уравнению (3.37).

На рисунке 3.6 приведен результат такого численного расчета. Обращает на себя внимание тот факт, что значения центроида l c лежат в пределах (20¸300) Å в реально достижимых случаях как для случая обогащения, так и инверсии. Особой точкой является значение потенциала плоских зон ψ s = 0, где значение l c равняется дебаевской длине экранирования, достигающей десятых долей микрона.

Рис. 3.6. Рассчитанное численно среднее расстояние локализации электронов l c в ОПЗ в зависимости от избытка электронов Γ n при разных температурах. Пунктирная линия соответствует самосогласованному квантовому расчету Стерна для многих уровней при T = 300 К для кремния p ‑типа [2, 21]

Date: 2015-05-05; view: 463; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию