Российская Академия Наук

Сибирское отделение

Институт физики полупроводников

Реферат к сдаче кандидатского экзамена по специальности 01.04.10

“Физика полупроводников” на тему:

“ Определение времени жизни носителей в высокоомном кремнии.

Влияние времени жизни на параметры высоковольтных приборов на кремнии.”

Чернявский Е. В. Научный руководитель: к.ф-м. н. Попов В.П.

Новосибирск - 1999

Содержание:

Введение

1. Обзор литературы

2. Определение времени жизни по стандарту ASTM F28-91

3. Механизмы рекомбинации

4. Выводы

Введение

Для биполярных приборов, работа которых связана с инжекцией неосновных носителей, особенно для приборов, работающих в области высоких напряжений, врямя жизни носителей чрезвычайно важно для таких параметров как: падение напряжения в открытом состоянии , динамические характеристики, поткри при выключении. Обычно компромисс между этими конкурирующими параметрами достигается путём облучения электронами, протонами или легированием примесями , дающими глубокие уровни в кремнии. Также время жизни является важным параметром для характеризации высокоомного кремния , его структурного совершенства. В связи с этим измерения времени жизни, возможность его регулирования представляет большой практический интерес.

1. Обзор литературы.

Для многих приборов, таких как высоковольтные тиристоры, необходим большой температурный диапазон работы, в пределах 40( С - 125( С. Поэтому изменение времени жизни носителей в зависимости от температуры может оказать существенное влияние на характеристики прибора.

В программах моделирования полупроводниковых приборов

( одномерных [1], двумерных [2]) решаются стандартные уравнения диффузионно – дрейфового приближения [3]. Обычно применяется модель рекомбинации Шокли – Холла - Рида [4] для одного уровня в запрещённой зоне. Время жизни для электронов и дырок в этой модели описывается как

(р=1 /(pVthNt (n=1 /(nVthNt (1.1) где:

Nt – концентрация рекомбинационных центров.

Vth = (3kT/m)1/2( 107 см/сек – тепловая скорость носителей

(p , (n – сечение захвата электронов и дырок соответственно.