Вимірювання часу життя в електронно-дірчастому переході

При виготовленні приладів і мікросхем властивості висхідних напівпровідникових матеріалів істотно міняються. Зокрема, значення t падають до дуже малих значень. Тому вельми важливою задачею практичної метрології напівпровідників є вимірювання t безпосередньо в приладі для встановлення наявності або відсутності кореляції цього параметра з відповідним значенням t в матеріалі.

У принципі для такої мети можуть бути використаний різноманітні методи вимірювань малих часів життя.

Найбільше розповсюдження серед цих методів отримав

метод перехідних характеристик (recovery time), запропонований Лексом і незалежно від нього Кінгстоном в 1954 р. В російському варіанті назви цього методу укладено подвійне значення: вимірювання проводяться безпосередньо в p–n–переході, а сам метод заснований на вивченні динаміки перехідних процесів по струму і напрузі.

Вимірювання цим методом проводяться або в тестових p–n–переходах, або в приладах.

В одному з ранніх варіантів методу перехідних характеристик до p–n–переходу прикладали в пропускному напрямі короткочасну імпульсну напругу і спостерігали спад, який мінявся від лінійного до експоненціального. По лінійній ділянці спаду DU в тимчасовому інтервалі Dt можна приблизно оцінити ефективний час життя в діоді по формулі

(2.13)

У варіанті Лэкса–кінгстона після прямого імпульсу струму (Inp) і після встановлення стаціонарного стану полярність напруги міняється і на осцилографі спостерігається зміна зворотного струму I _обр з часом. Виявляється

(2.14)

де Т – величина "сходинки" після зміни полярності.

Для розрахунку використовують те, що Т= при Inp = 5,4 Iобр і Т=0,23 при Inp =I_обр.

Фактично тут має місце звичайний метод модуляції провідності при малих рівнях інжекції.

Іноді оцінюють час життя в переході по частотній залежності випрямленого струму, або по зміні кута фазового зсуву між прикладеною напругою і струмом через p-n–перехід ( до 10-10с).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: