"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Влияние объемного заряда на процесс субнаносекундного обрыва тока в мощных полупроводниковых диодах
Рукин С.Н.1, Цыранов С.Н.1
1Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Email: rukin@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 18 сентября 2008 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2009 г.

На основе физико-математической модели, учитывающей влияние объемного заряда, исследован процесс обрыва тока высокой плотности в структуре SOS-диода. Установлено, что при глубине залегания p-n-перехода более 180 mum, времени прямой накачки менее 60 ns и времени обратной накачки менее 20 ns реализуется субнаносекундный обрыв тока плотностью в единицы kA/cm2. Механизм обусловлен возникновением на стадии обрыва тока трех областей сильного поля: двух расширяющихся со скоростью, близкой к насыщенной, расположенных в p-области и одной, медленно расширяющейся, в n-области структуры. Показано, что учет объемного заряда снижает роль процессов лавинного размножения и, как следствие, обеспечивает более высокие коммутационные характеристики диода. Установлено, что для реализации субнаносекундного обрыва тока необходимо одновременное выполнение совокупности условий по параметрам электрической схемы, определяющим продолжительность и плотность тока накачки, и профилю легирования полупроводниковой структуры. Полученные результаты сравниваются с экспериментом и моделью, использующей квазинейтральное приближение. PACS: 84.30.Jc, 85.30-z, 85.30.Kk
  1. Рукин С.Н. // ПТЭ. 1999. N 4. С. 5-36
  2. Грехов И.В., Месяц Г.А. // УФН. 2005. Т. 175. N 7. С. 735-744
  3. Любутин С.К., Месяц Г.А., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г. // ДАН. 1998. Т. 360. N 4. С. 477-479
  4. Любутин С.К., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Цыранов С.Н. // ПТЭ. 2000. N 3. С. 52-60
  5. Рукин С.Н., Цыранов С.Н. // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 18. С. 41-46
  6. Рукин С.Н., Цыранов С.Н. // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. Вып. 1. С. 43-50
  7. Дарзнек С.А., Месяц Г.А., Рукин С.Н. // ЖТФ. 1997. Т. 67. Вып. 10. С. 64-70
  8. Selberherr S. Analysis and Simulation of Semiconductor Devices. Vienna: Springer-Verlag, 1984. Chapter 4. P. 80-126
  9. Scharfetter D.L., Gummel H.K. // IEEE Trans. Electron Devices. 1969. Vol. ED-16. N 1. P. 64-77
  10. Benda H., Spenke E. // Proc. IEEE. 1967. Vol. 55. N 8. P. 1331-1354
  11. Дазнек С.А., Рукин С.Н., Цыранов С.Н. // ЖТФ. 2000. Т. 70. Вып. 4. С. 56-62

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.