Пробой p-n-перехода
Обратная ВАХ при различных видах пробоя
Схема, иллюстрирующая лавинный пробой
q lсв пр Еg |
W lсв |
Лавинный пробой
Коэффициент лавинного умножения M, определяемый как
количество актов лавинного умножения в области сильного электрического поля, для которого справедливо следующее эмпирическое соотношение Миллера:
|
J |
|
|
V |
n 1 |
||
|
|
|
1 |
|
см |
|
|
M J |
|
|
|||||
|
V |
|
|||||
|
|
0 |
|
|
проб |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Напряжение лавинного пробоя зависит от степени легирования p- и n-областей. Так, например для резкого кремниевого p-n-перехода зависимость напряжения пробоя от степени легирования n-области имеет вид:
V |
60 |
Eg |
3 2 |
|
|
N |
3 4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
16 |
|||||||
проб |
|
|
1.1 |
|
|
|||||
|
|
|
10 |
|
||||||
Напряжение лавинного пробоя кремниевого pn-перехода с линейным распределением примеси (то есть при изменении примеси по линейному закону) определяется формулой:
|
Eg |
1,2 |
|
a |
|
0,4 |
||||
Vпроб 60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
1.1 |
3 1020 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
где а – градиент концентрации примеси
Зависимость напряжения лавинного пробоя от
концентрации примеси в низколегированной области для резкого pn-перехода
Температурная зависимость напряжения лавинного пробоя определяется уменьшением длины свободного пробега носителей заряда с увеличением температуры.
При этом величина напряжения пробоя увеличивается, так как энергию, необходимую для разрыва ковалентных связей носители могут набрать при больших напряжениях.
Туннельный пробой pn-перехода
Зонная диаграмма сильнолегированного p-n-перехода при обратном смещении
|
|
|
10 |
8 |
3 2 |
|
|
IТУН A Vсм2 |
exp |
|
|
Eg |
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|