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

• Автор: Каштанкин, Илья Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
1.1. Приборы и структуры с отрицательным дифференциальным сопротивлением
1.2. Полупроводниковые приборы с Ц-образными вольт-амперными характеристиками
1.3. Выводы. Постановка задачи
2. МЕТОДИКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ Ц-ПРИБОРОВ
2.1 Физико-топологическое моделирование характеристик негатронов
2.2 Схемотехническое моделирование негатронов
2.3 Механизмы поглощения света в полупроводниковых негатронах
2.4 Методы экспериментального исследования фоточувствительных негатронов с Ы-образной ВАХ
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ БИПОЛЯРНО-ПОЛЕВЫХ НЕГАТРОНОВ С ШУНТИРОВАНИЕМ ЭМИТ-ТЕРНОГО ПЕРЕХОДА
3.1 Моделирование и исследование МДП-биполярного негатрона
3.2 Исследование фоточувствительности МДП-биполярного негатрона
3.3 Выводы
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ-БИПОЛЯРНЫХ Ы-ПРИБОРОВ С УПРАВЛЯЕМОЙ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ
4.1 Моделирование и исследование статических характеристик фоточувствительных биполярных негатронов
4.2 N Моделирование и исследование динамических характеристик фото-чувствительных биполярных негатронов
4.3 Спектральные характеристики биполярных И-приборов
4.4 Температурные характеристики фоточувствительных биполярных 14-приборов
4.5 Выводы
5. ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ14-ПРИБОРЫ С РАСШИРЕННЫМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
5.1 Биполярно-полевые 14-приборы с симметричной ВАХ
5.2 Биполярные 14-приборы с симметричной ВАХ
5.3 14-транзисторные оптроны
5.4 Полупроводниковый позиционный датчик ИК излучения
5.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
ВАХ - вольт-амперная характеристика КПТ - комбинированный полевой транзистор КПУ - комбинированное полевое управление МДП - металл-диэлектрик-полупроводник МОП - металл-окисел-полупроводник МОПТ - МОП-транзистор
ОДС - отрицательное дифференциальное сопротивление
ОПЗ - область пространственного заряда
СВЧ - сверхвысокочастотный
БПС - биполярно-полевая структура.

Но можно считать
рАр + рпАп г = 1 , (2.69)
^-Ар + ^-Ап т
- время жизни неравновесных носителей или время релаксации фотопроводимости. Чем больше время жизни т, тем меньше скорость рекомбинации и больше фотопроводимость. Тогда
4г = ^(Л,, (2.70)
Отсюда следует, что фоточувствительность и быстродействие полупроводниковых приёмников излучения связаны между собой через т: чем выше фоточувствителыюсть, тем ниже быстродействие, и наоборот.
2.4 Методы экспериментального исследования фоточувствительных негатронов с БГ-образной ВАХ.
Экспериментальное исследование структур фоточувствительных негатронов проводилось на кремниевых пластинах двух типов:
Первая из них выполнена на основе подложки КЭФ-4,5 <100> легированной фосфором (гу =4,6 Ом х см). На пластине сформированы биполярные и МДП-транзисторы с индуцируемым каналом. Вторая полупроводниковая пластина изготовлена по БиКМОП технологии на основе подложки КДБ-12 <Ю0> легированной бором, с п+ скрытым слоем, эпитаксиальной пленкой п-типа, р-карманом, являющимся базой п-р-п транзистора, поликремниевым затвором, ионно-легированными п+ и р+ областями для формирования, как МОП, так и биполярных транзисторов, одним уровнем металлизации. Структуры полупроводниковых элементов и параметры областей пластин