Моделирование и исследование полупроводниковых приборов с N-образными вольт-амперными характеристиками

• Автор: Воробьева, Татьяна Альбертовна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 143 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень используемых сокращений

Введение

1. Современные полупроводниковые приборы и перспективы их развития

1.1. Современные силовые полупроводниковые приборы

1.2. Приборы и структуры с отрицательным дифференциальным сопротивлением

1.3. Полупроводниковые приборы с Ы-образными вольт-амперными характеристиками

1.4. Выводы. Постановка задачи

2. Моделирование и исследование биполярных структур и приборов с Ы-образной вольт-амперной характеристикой
2.1. Моделирование и исследование Ы-прибора на основе однотипных биполярных транзисторов

2.2. Моделирование и исследование биполярного комплементарного И-прибора

2.3. Экспериментальное исследование полупроводникового Ы-прибора
на основе мощного биполярного транзистора
2.4. Выводы
3. Моделирование и исследование полупроводниковых биполярно-полевых приборов и структур с П-образными вольт-амперными характеристиками
3.1. Биполярно-полевой прибор с И-образной ВАХ
3.1.1. Расчет вольт-амперной характеристики
3.1.2. Схемотехническое моделирование и экспериментальное исследование
3.1.3. Биполярно-полевой И-прибор с двумя участками отрицательного дифференциального сопротивления
3.2. МДП-биполярные Ы-приборы с модуляцией тока базы и шунтированием эмиттерного перехода биполярного транзистора
3.3. Выводы
4. Моделирование и исследование полупроводниковых структур с
комбинированным полевым управлением
4.1. Метод комбинированного полевого управления процессом переноса носителей заряда в полупроводниковых структурах
4.2. Физико-топологическое моделирование и оптимизация полупроводникового прибора с комбинированным полевым управлением с нормально закрытым горизонтальным каналом
4.3. Моделирование структуры с комбинированным полевым управлением
с нормально открытым горизонтальным каналом
4.4. Моделирование и оптимизация элементарной ячейки вертикального транзистора с комбинированным полевым управлением
4.5. Расчет толщины высокоомного слоя мощного биполярно-полевого транзистора с комбинированным полевым управлением
4.6. Моделирование полупроводникового прибора с И-образной вольт-амперной характеристикой на основе структуры с комбинированным полевым управлением с нормально закрытым каналом
4.7. Моделирование полупроводникового Ы-прибора на основе структуры с комбинированным полевым управлением с нормально открытым каналом
4.8. Выводы
Заключение
Литература
Приложение
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
БСИТ - биполярный транзистор со статической индукцией
БТИЗ - биполярный транзистор с изолированным затвором
ВАХ - вольт-амперная характеристика
ДМОПТ - МОП-транзистор с двойной диффузией
КПТ - комбинированный полевой транзистор
КПУ - комбинированное полевое управление
МДП - металл-диэлекгрик-полупроводник
МОП - металл-окисел-полупроводник
МОПТ - МОП-транзистор
ОДС - отрицательное дифференциальное сопротивление ОПЗ - область пространственного заряда СВЧ - сверхвысокочастотный

оптимизации выходных параметров (увеличение тока пика, уменьшение тока минимума и напряжения максимума) и характеризуются достаточно большим количеством схемных элементов [80]. В то же время, приборы с симметричными 1чГ-образными ВАХ [80-82] или с несколькими участками ОДС И-типа [83-90] представляют интерес в качестве защитных устройств узлов электронной аппаратуры, работающих на переменном токе, и элементов в схемах многоуровневой логики.
Вследствие этого представляется важным дальнейшая разработка и исследование двух- и трехэлектродных биполярных и биполярно-полевых Ы-приборов повышенной мощности в схемотехническом и интегральном исполнении, а также расширение функциональных возможностей путем реализации на их основе приборов с симметричными Ы-образными ВАХ с меньшим количеством схемных элементов и приборов с несколькими участками ОДС Ы-типа. Вместе с тем* внимание ведущих фирм-изготовителей электронных изделий приковано к поиску и исследованию возможностей новых полупроводниковых структур, представляющих по сути комбинацию казалось бы уже известных элементов, поэтому целесообразно продолжение поисков новых методов управления процессом переноса носителей заряда в многослойных структурах и разработок на их основе новых вариантов И-приборов.
1.4. Выводы. Постановка задачи
Проведенный анализ различных классов и их отличительных особенностей полупроводниковых структур и приборов с Ы-образной ВАХ позволяет сформулировать основную цель работы: моделирование и экспериментальное исследование полупроводниковых приборов и структур с Ы-образными вольт-амперными характеристиками с повышенным значением тока пика и расширенными функциональными возможностями, а также разработка новых методов управления процессом переноса носителей заряда в многослойных полупроводниковых структурах и синтез на этой основе новых типов Ы-приборов.