Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

3. Elementy półprzewodnikowe i układy scalone c.d.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "3. Elementy półprzewodnikowe i układy scalone c.d."— Zapis prezentacji:

1 3. Elementy półprzewodnikowe i układy scalone c.d.

2 3.2. Struktury elementarne Złącze p-n Złącze: struktura p-n lub powierzchnia graniczna.

3 3.2. Struktury elementarne Główna cecha: asymetria charakterystyki prądowo-napięciowej.

4 3.2. Struktury elementarne Złącze niespolaryzowane

5 3.2. Struktury elementarne

6 Napięcie kontaktowe:

7 3.2. Struktury elementarne Model stałoprądowy złącza idealnego Kierunek przewodzenia: u > 0 kierunek zaporowy: u < 0 Złącze idealne – szereg założeń upraszczających.

8 3.2. Struktury elementarne Model stałoprądowy: i, u – wolnozmienne. I S – prąd nasycenia. Krzemowe elementy małej mocy: I S (T o ) = A.

9 3.2. Struktury elementarne Si, T o, przeciętne prądy przewodzenia: u = mV.

10 3.2. Struktury elementarne

11 Modele dynamiczne Wielkosygnałowy Inercja  pojemności nieliniowe Dyfuzyjna:

12 3.2. Struktury elementarne Złączowa:

13 3.2. Struktury elementarne Małosygnałowy

14 3.2. Struktury elementarne

15

16 Złącza rzeczywiste Model idealny: umiarkowane prądy, kierunek przewodzenia. Rezystancja szeregowa r S :

17 3.2. Struktury elementarne Mały sygnał: r r = r d + r s Duża gęstość prądu, Procesy generacyjno-rekombinacyjne, Przebicie: Zenera, lawinowe:

18 3.2. Struktury elementarne Złącze M-S (metal-półprzewodnik) Styki M-S: w każdym elemencie półprzewodnikowym i układzie scalonym. Na ogół – nieprostujące (omowe). W pewnych warunkach – prostujące (charakterystyki podobne jak dla złącz p-n.

19 3.2. Struktury elementarne Warstwa opróżniona z elektronów w półprzewodniku; grubość: W. N D małe; W duże; złącze prostujące.

20 3.2. Struktury elementarne Charakterystyka:

21 3.2. Struktury elementarne

22 Model dynamiczny: nie ma pojemności dyfuzyjnej. Zastosowanie: diody Schottky’ego: Au, Pt, Al-Si, N D < cm -3. Styk omowy: Al, Au - Si, N D > cm -3

23 3.2. Struktury elementarne Metal – Izolator – Półprzewodnik. W każdym elemencie półprzewodnikowym i układzie scalonym. Najczęściej: Al(Au) – SiO 2 – Si. Gruby dielektryk (powyżej 0.1 mm) – tylko izolacja.

24 3.2. Struktury elementarne Cienki dielektryk (< 0.1 mm) – oddziaływanie potencjału elektrody metalowej na stan półprzewodnika: tranzystory MOS, pamięci EPROM, struktury CCD.

25 3.2. Struktury elementarne t OX < 0.1 mm; N A = – cm -3

26 3.2. Struktury elementarne Chwilowe założenia: brak stanów powierzchniowych; FMS = 0.

27 3.2. Struktury elementarne u GS = 0 stan neutralny, p S = N A, n S znikome; u GS N A ; u GS > 0 (małe), p S < N A ; u GS > 0 (większe), warstwa opróżniona; u GS = U p > 0, n S = N A, próg inwersji; u GS > U p, n S > N A, warstwa inwersyjna.

28 3.2. Struktury elementarne

29 Napięcie progowe U P. Uwzględniając FMS i stany powierzchniowe (ładunek Q P ), mamy:

30 3.2. Struktury elementarne U P zależy od domieszkowania i jakości technologii (Q P ). Małe N A : U P < 0.

31 3.2. Struktury elementarne Pojemność bramka-podłoże:

32 3.2. Struktury elementarne Dla u GS > U P warstwa inwersyjna: swobodne elektrony. Efektywny ładunek warstwy inwersyjnej (na jednostkę powierzchni):

33 3.2. Struktury elementarne Możliwość przepływu prądu. Regulacja przez zmiany u GS. Zastosowanie: tranzystory MOSFET. Możliwości przebicia izolatora przy dużym u GS. U BR (SiO 2 ): 600 – 1500 V na 1mm.


Pobierz ppt "3. Elementy półprzewodnikowe i układy scalone c.d."

Podobne prezentacje


Reklamy Google