Исследование электрических и температурных характеристик планарно-диффузионных симисторных структур

• Автор: Лычагин, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения

Введение

Глава 1. Современные приборы с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

1.1. Приборы и структуры с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Негатроника.

1.2. Современные полупроводниковые приборы тиристорного типа.

1.3. Свойства симисторных структур.

1.4. Влияние температуры окружающей среды на свойства полупроводниковых приборов.

1.5. Постановка задачи.

Глава 2. Моделирование полупроводниковых симисторных структур.

2.1. Статическая выходная характеристика симисторной структуры.

2.2. Математическое моделирование динамических выходных параметров симисторной структуры.
2.3. Статическая входная характеристика симисторной структуры.
2.4. Зависимость коэффициентов передачи оттока.
2.5. Учет влияния температуры на параметры полупроводниковых приборов.
2.6. Схемотехническое моделирование статических характеристик симисторной структуры с гальваническим управлением.
2.7. Выводы.
Глава 3. Взаимосвязь и температурные свойства входных и выходных характеристик планарно-диффузионной саруктуры симистора. ?
3.1. Методика эксперимента и оценка погрешностей.
3.2. Исследование выходных статических характеристик. 8о
3.3. Исследование динамических характеристик.
3.4. Исследование входных статических характеристик.
3.5. Выводы,
Заключение Список литературы Приложения

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А — анод
4 ВАХ — вольтамперная характеристика
К — катод
оде -— отрицательное дифференциальное сопротивление
ОДП — отрицательная дифференциальная проводимость
f опз — область пространственного заряда
пде — планарно-диффузионный симистор
пос — положительная обратная связь
G — управляющий электрод (gate)

структура может разрушиться. В связи с этим симиеторы являются гораздо более удобными приборами.
При работе тиристорной структуры на вольтамперной характеристике наблюдается несовпадение кривых включения и выключения (прямого и обратного процессов), которое проявляется следующим образом. По достижении на структуре напряжения и,кр по стрелке 1 прибор переходит в высокопроводящее состояние по нагрузочной прямой согласно стрелке 2 (рис. 1.9, а). Точка переключения

® характеризуется координатами (£/„«,„ /„„). причем —

■ 0. При этом
происходит перераспределение напряжения в цепи между тиристором и нагрузкой Я„ (рис. 1.9, б). Далее при уменьшении тока через структуру по стрелке 3 до некоторого значения /оы„ происходит переход в низкопроводящее состояние но нагрузочной прямой согласно направлению стрелки 4 (рис. 1.9). Точка выключения (удержания)

характеризуется координатами (иост и причем

= 0. Таким образом,
Г=сппх1,
. (Здесь
прямой и обратный ход на ВАХ отличается. Опуская участки с ОДС, наклон которых зависит от величины нагрузки (стрелки 2 и 4), имеем участок с отрицательным
и - и„
дифференциальным сопротивлением, равным в среднем Ю } » -у-—
следует заметить, что распределение тока в тиристоре обычно не является однородным по всей проводящей площади прибора, и по этой причине минимальный ток включения может быть как выше, так и ниже удерживающего тока [1].)
В [13] показано, что появление участков ОДС или ОДП обусловлено наличием в приборах положительной обратной связи (ПОС) соответственно по току или напряжению. Под положительной обратной связью понимается такое взаимодействие в системе, в результате которого любые изменения в системе, стимулированные внешним воздействием, вызывают дальнейшее их изменение в ту же сторону. В отличие от электрических цепей в полупроводниковых приборах обратная связь реализуется внутренними механизмами.