19 Типы пробоев pn-переходов

Существуют 3 пробоя: лавинный, туннельный, тепловой.

Тепловой возникает вследствие разогрева перехода. Увеличивается концентрация свободных носителей, тем самым увеличивается обратный ток, а ток вызывает увеличение разогрева. И повторяется.

Туннельный В основе данного пробоя лежит туннелирование электронов сквозь тонкий потенциальный барьер. В сильных электрических полях границы энергетических зон сближаются так что возникает достаточно тонкий потенц. Барьер прозрачный для электронов.

Лавинный В основе механизма лежит явление лавинного разложения подвижных носителей заряда в сильном электрическом поле pn-перехода. Если приложить высокое обратное напряжение то напряженность эл. Поля в ОПЗ перехода может оказаться настолько большой что ННЗ ускоряемые этим полем приобретают энергию достаточную для ионизации атомов ПП. Электроны ускоряемые эл. Полем могут разрывать ковалентные связи. В результате ионизации возникают новые электроны которые тоже ускоряются и возникает лавина подвижных носителей заряда.

20 Область обогоащения обеднения инверсии

Имеем ПП n-типа. За пределами ОПЗ обычный электронейтральный проводник.

Область обогащения.

До Ei обеднение. После Ei, когда уровень Ферми ниже середины возникает инверсия.

21 Эффект поля и его использование.

Эффект поля – явление при котором изменяется концентрация свободных носителей под действием электрического поля и это изменение приводит к изменению проводимости вдоль поверхности образца.

Если к ПП n-типа через слой диэлектрика приложить положительный потенциал с металлического электрода, то у поверхности ПП скапливается электрические заряды, т.е. возникает область обогащения. При другой полярности приповерхностный слой будет обедняться.

Использование эффекта поля позволяет получить собственную проводимость.

22 Вольтемкостная характеристика мдп-структуры.

Важное свойство МДП (металл диэлектрик ПП) структуры это зависимость емкости от приложенного напряжения. Эта зависимость обусловлена тем что толщина приповерхностного слоя меняется с изменением приложенного напряжения.

А - емкость не изменяется(область обогощения в ПП)

B – изменение емкости(область обеднения)

C – емкость не зависит от напряжения(область инверсии)

25 Механизмы поляризации в диэлектриках. Диэлектрические потери.

Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.

Электронная — смещение электронных оболочек атомов под действием внешнего электрического поля. Самая быстрая поляризация (до 10−15 с). Не связана с потерями.

Молекулярная - приложенное поле воздействует на ионы решетки, растягивает связи между атомами. Наложение эл. Поля приводит к малым изменениям ионной связи, вызывая при этом увеличение дипольного момента решетки.

Ориентационная — протекает с потерями на преодоление сил связи и внутреннего трения. Связана с ориентацией диполей во внешнем электрическом поле.