Симетричні кремнієві діодні структури p-n-p та n-p-n типу
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Пояснювальна записка складається з 82 сторінок, 4 розділів та містить 71
ілюстрацію, 22 таблиці, 15 джерел за переліком посилань.
У сучасних побутових, промислових та медичних пристроях висуваються
жорсткі вимоги до постійності напруги джерела живлення. Робота цих пристроїв
при напругах відмінних від номінальних, порушуються режими роботи
компонентів схеми. Це може призвести до погіршення характеристик пристроїв
та виходу їх з ладу. Для запобігання подібних ситуацій напругу живлення
стабілізують.
В більшості випадків, головним компонентом схем стабілізації напруги є
стабілітрон. До стабілітронів у таких схемах висуваються жорсткі вимоги до
стабільності номінальної напруги при зміні температури. Найпростіший метод
покращення температурної стабільності є послідовне зустрічне ввімкнення
діодів. Окрім схем стабілізації таке з’єднання стабілітронів знайшло широкого
застосування в схемах обмеження змінного струму.
Отже перспективним є створення та використання приладів, в яких
зустрічне послідовне ввімкнення діодів реалізовано на одному кристалі. В
найпростішому випадку такі прилади є симетричними з p-n-p та n-p-n
структурами. Теоретичні основи роботи таких приладів є не достатньо
вивченими.
Тому метою дисертації є дослідження вольт-амперних характеристик
(ВАХ) таких структур та особливостей їх роботи. Для досягнення цієї мети було
поставлено та вирішено наступні завдання:
ознайомитися з основами тунельного та лавинного пробою p-n переходу;
отримати аналітичну залежність ВАХ симетричної p-n-p структури від концентрації домішок;
проаналізувати залежність ВАХ симетричної p-n-p структури від температури;
запропонувати структуру напівпровідникового n+-p+-n+ приладу, яка
працює на основі тунельного ефекту;
описати принцип роботи n+-p+-n+ структури, принцип роботи якої
засновано на тунельному ефекті;
провести дослідження сплавних біполярних транзисторів та ланки з двох
зустрічно ввімкнених тунельних діодів.
Об'єктом дослідження є симетричні p-n-p та n-p-n структури. Предметом
дослідження є вольт-амперна характеристика таких структур. В ході
дослідження було використано наступні методи: моделювання фізичних
процесів в напівпровідникових приладах, вимірювання ВАХ
напівпровідникових приладів; визначення температурної залежності ВАХ
напівпровідникових приладів, комп’ютерної обробки експериментальних даних.
В роботі наведено якісний та кількісний опис роботи симетричної p-n-p
структури. Запропоновано новий прилад з n+-p+-n+ структурою, в основу роботи
якого покладено тунельний ефекту. Подано заявку на патентування корисної
моделі запропонованого приладу. Результати роботи представлені на X
Міжнародній науково-технічній конференції молодих вчених «Електроніка-
2017».
Опис
Ключові слова
напівпровідникова структура, температурний коефіцієнт напруги, вольт-амперна характеристика, лавинний пробій, тунельний ефект, semiconductor structure, temperature coefficient of voltage, volt-ampere characteristics, avalanche breakdown, tunneling effect
Бібліографічний опис
Шевлякова, Г. В. Симетричні кремнієві діодні структури p-n-p та n-p-n типу : магістерська дис. : 153 Мікро- та наносистемна техніка / Шевлякова Ганна Вікторівна. – Київ, 2018. – 84 с.