Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Глава 2

перехода, откуда они были инжектированы. Таким образом, через диод может протекать большой обратный ток в течение периода времени, называемого временем накопления и зачастую составляющего основную часть времени обратного восстановления диода. Образующие этот большой обратный ток избыточные неосновные носители через короткий период времени исчезают как в результате их обратного перехода в ту область, из которой они были инжектированы, так и вследствие их рекомбинации с основными носителями.

Змиттер


Иаллентар

База.

п(х1,р(х

Дырни, инжен-* тирсЗанные из Вазырзмигптер


Злеитрани,

Раижищиеся У через Ра зр

Змиттер

Ваза, р Нмлентар X-

Рис. 2.41, Распределение неосновных носителей в транзисторе в активном режиме.

Диодная конфигурация, соответствующая условию Ксв = О обеспечивает малое время накопления благодаря тому, что большую часть тока прямосмещенного перехода эмиттер-база образует ток электронов, инлсектируемых из эмиттера /г*-типа в базу р-типа, тогда как ток дырок, инжектируемых из базы в эмиттер, весьма незначителен. Благодаря очень малой толщине базы инжектируемые в базу электроны очень быстро достигают коллектора. Время переноса электронов через базу очень мало (<100 не), так что в любой момент времени число электронов, находящихся в базе, невелико. Именно по этой причине данная диодная конфигурация обеспечивает очень малое время накопления (- 6 нс). Для сравнения можно указать, что при диодной конфигурации, соответствующей условию Iq = О, время накопления составляет ~ 70 нс. В этом случае результирующий ток электронов, проходящих из базы в коллектор, равен нулю, поэтому происходит накопление неосновных носителей (электронов) в базе. На рис. 2.41 показано распределение неосновных носителей в транзисторе в активном режиме для случая Vqb ~ 0.

На рис. 2.42, а показан диод с барьером Шотки. В диоде такого типа при подаче прямого смещения на контакт металл - полупро-




п-типа.

-ti,

ЮИА -

ЮОикА

ЮинА


аи/гин. /иемаоаШмВ

1000

о 200 400 600 800

/7рямае напряжение, Vf, м0 Р

воп 1 -Дпод с барьером Шотки при прямом смещении; б -сравнеиве

льт-амперных характеристик кремниевых диодов с барьером Шотки и fe

рл-переходом.




Зпита ксиальньш слай fa тер /1/ет/ги

п-типа Рис. 2.43. Диод с барье---- „ д-т- ром Шотки.

проводник. Поскольку в полупроводнике не происходит ни инжек-ции, ни накопления неосновных носителей, время накопления в диодах с барьером Шотки практически равно нулю. Поэтому эти диоды характеризуются очень высокой скоростью переключения.

Еще одно преимущество диодов с барьером Шотки заключается в том, что прямое падение напряжения в них примерно вдвое меньше, чем в диодах с рп-переходом: как правило, оно составляет 250-350 мВ в диапазоне токов 1-10 мА (рис. 2.42, б).

А/еталл (AiPt/Ptso


Рис. 2.44. Диод Шот-

Рхраилаеральиа Зпитапеиалмый слай п т.ла ки t отрапным коль-

ЛаРлажт л-типа

b диоде Шотки, показанном на рис. 2.43, имеет место локальное повышение напряженности электрического поля у краев контактного окна. Это обусловлено сильной кривизной металлического контакта на указанных участках. Результатом может быть снижение напряженпя пробоя. Диод Шотки, показанный на рис. 2.44, имеет охранное кольцо р-типа, расположенное вокруг края вытравленного в окисле окна. Назначение этого кольца - увеличить ширину барьера и уменьшить напряженность электрического поля в полупроводнике в окрестности края окна и таким образом повысить папряжеппс пробоя и снкить ток утечки через переход. На рис. 2.45 показан диод Шотки, входящий в состав ИС.

Диоды Шотки часто подключают параллельно переходу коллектор-база транзисторов, используя их в качестве фиксирующих

Еодннк (барьер Шотки) происходит инжекция носителей только одного типа - электронов; они инжектируются из полупровод, ннка п-типа в металл. Kaждofy электрону, инжектируемому из полупроводника в металл, соответствует один электрон, выходящий из металла и перемещающийся по внешней цепи снова в полу-

AfemaM{S или Pt/PtSl)



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 [ 37 ] 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193