Симетричні кремнієві діодні структури p-n-p та n-p-n типу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБорисов, Олександр Васильович
dc.contributor.authorШевлякова, Ганна Вікторівна
dc.date.accessioned2018-05-21T08:21:15Z
dc.date.available2018-05-21T08:21:15Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe work contains of 82 pages, 4 sections and contains 71 figures 22 tables and 15 bibliographic titles In modern household, industrial and medical devices, strict requirements are made for the direct voltage of power supply. The work of these devices at voltages other than nominal, disturbed modes of operation of the components of the circuit. This can lead to characteristics degeneration of devices and their failure. To prevent such situations, the supply voltage stabilizes. In most cases, the main component of voltage stabilization schemes is a Zener diode. To stabilizers in such schemes, rigid requirements are required for the stability of the nominal voltage when temperature changes. The easiest way to improve temperature stability is by series connecting of additional diode. In addition such a combination of Zener diodes has been widely used in the circuits of limiting alternating current. Therefore, it is promising to create and use devices in which counter-sequential diodes are implemented on one crystal. In the simplest case, such devices are symmetric with p-n-p and n-p-n structures. The theoretical basis for the operation of such devices is not sufficiently studied. Therefore, the purpose of the dissertation is to study the volt-ampere characteristics (VAC) of such structures and features of their work. To achieve this goal, the following tasks were set and solved:  to familiarize with the basics of tunnel and avalanche breakdown p-n transition;  to obtain the analytical VAC dependence of the symmetric p-n-p structure from concentration of impurities;  to analyze VAC dependence of the symmetric p-n-p structure from temperature;  to propose the structure of the semiconductor n+-p+-n+ device, which operates on the basis of the tunnel effect; describe the principle of operation of n+-p+-n+ structure, the principle of which is based on the tunnel effect;  to research fused bipolar transistors and series connection of two tunnel diodes. The object of the study is symmetric p-n-p and n-p-n structures. The subject of the study is the voltage-ampere characteristic of such structures. In the course of the research, the following methods used: simulation of physical processes in semiconductor devices, measurement of VAC of semiconductor devices; determination of temperature dependence of VAC of semiconductor devices, computer processing of experimental data. The paper presents a qualitative and quantitative description of the work of the symmetric p-n-p structure. A new device with n+-p+-n+ structure is proposed, the basis of which is the tunnel effect. An application for the patenting of a utility model of the proposed appliance is filed. The results of the work are presented at the X International Scientific and Technical Conference of Young Scientists "Electronics-2017".uk
dc.description.abstractukПояснювальна 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».uk
dc.format.page84 c.uk
dc.identifier.citationШевлякова, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22981
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectнапівпровідникова структураuk
dc.subjectтемпературний коефіцієнт напругиuk
dc.subjectвольт-амперна характеристикаuk
dc.subjectлавинний пробійuk
dc.subjectтунельний ефектuk
dc.subjectsemiconductor structureuk
dc.subjecttemperature coefficient of voltageuk
dc.subjectvolt-ampere characteristicsuk
dc.subjectavalanche breakdownuk
dc.subjecttunneling effectuk
dc.subject.udc621.382uk
dc.titleСиметричні кремнієві діодні структури p-n-p та n-p-n типуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Shevliakova_magistr.pdf
Розмір:
2.77 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (МЕ)
Магістерські роботи