Структура диода и краткое описание его получения

эмиттер

p-n-переход

база

Рис.3.1-Структура диода

Среди разнообразных методов формирования p-n-переходов наибольшее значение имеют два: метод вплавления и метод диффузии примесей. Электронно-дырочный переход, полученный методом вплавления в полупроводник (с последующей рекристаллизацией полупроводника) металла или сплава, содержащего донорные или акцепторные примеси, называют сплавным переходом, а переход, полученный в результате диффузии атомов примеси в полупроводник, - диффузионным.

Метод сплавления (сплавные p-n-переходы). При вплавлении в полупроводник металла или сплава, содержащего донорные или акцепторные примеси, полупроводник с навеской выпрямляемого материала нагревают до расплавления навески, в результате чего часть кристалла полупроводника растворяется в расплаве навески. При последующем охлаждении происходит рекристаллизация полупроводникового кристалла с примесью вплавляемого материала. Если рекристаллизованный слой получился с другим типом электропроводимости по сравнению с электропроводимостью исходного полупроводника, то на границе их раздела возникает p-n-переход.

Диффузионный метод (диффузионные p-n-переходы). Электронно-дырочный переход может быть получен также диффузией акцепторной примеси в донорный полупроводник или донорной примеси в акцепторный полупроводник. Диффузию можно вести из газообразной, жидкой или твердой фазы. Глубина проникновения примеси и залегания p-n-перехода определяется температурой и временем проведения диффузии. Переходом служит граница, отделяющая области с различным типом проводимости.

Эпитаксиальный метод (диоды с мезаструктурой). Принципиально он состоит в осаждении на пластину, например n-типа, монокристаллической эпитаксиальной пленки материала p-типа. На границе этой пленки и основной пластины образуется p-n-переход.

Метод ионного легирования. Сущность метода состоит в том, что поверхностный слой полупроводника данного типа проводимости с помощью ионного пучка легируется примесью, сообщающей этому слою проводимость противоположного знака.

По характеру распределения концентрации примеси различают резкие и плавные p-n-переходы. Переход, в котором толщина области изменения концентрации примеси значительно меньше p-n-перехода, называют резким p-n-переходом. Резкий p-n-переход получается обычно при методе вплавления примеси.

Электронно-дырочные переходы кремниевых плоскостных диодов изготовляют вплавлением алюминия в кристалл кремния n-типа или вплавлением сплава олова с фосфором либо золота с сурьмой в кристалл кремния p-типа. Переходы получают также путем диффузии фосфора в кристалл кремния p-типа либо путем диффузии бора в кристалл n-типа. Для маломощных кремниевых плоскостных диодов наибольшее распространение получил первый метод. Весьма перспективным можно считать метод диффузии примесей, позволяющий получать p-n-переходы большой площади, т.е. мощные диоды.

Прочтите также:

Цифровой дозиметр
Радиоактивность - это способность некоторых природных элементов (радия, урана, тория и др.), а также искусственных радиоактивных изотопов самопроизвольно распадаться, испуская при этом ...

Характеристики студийных звуковых сигналов
МУЛЬТИМЕДИА (англ. multi – много и media – средство), технология, которая соединяет несколько видов связанной между собой информации (текст, звук, свет, фото, рисунок, анимация, вид ...

Многовибраторная антенная решетка с рефлектором 16х4 эт
Рассчитать чертёж, КНД, ДН, Rвх многовибраторной антенной решетки с рефлектором 16х4 эт. Построить по таблицам, в полярной и декартовой системе координат расчётную ДН в Е и Н плоскостях. ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2019 www.techmatch.ru