Розрахунки залежності ВАХ діода Шотткі за різних умов за допомогою системи Mathcad - Курсовая работа

Проект вміщує формулювання завдання, детальний аналіз предметної області, розрахунки струму насичення, вплив коефіцієнту не ідеальності переходу, за допомогою системи Mathcad виконані розрахунки залежності ВАХ діода Шотткі за різних умов.1.6 Способи формування діодів з контактом метал / напівпровідник 1.7 Хімічні та електрохімічні методи осадження металів на поверхню напівпровідникових структур 1.8 Вакуумні методи осадження металів на поверхню напівпровідниківПерелік посиланьДіоди Шотткі використовують перехід метал-напівпровідник в якості барєру Шотткі (замість p-n переходу, як у звичайних діодів). У діодах Шотткі в якості барєру Шотткі використовується перехід метал-напівпровідник, на відміну від звичайних діодів, де використовується pn-перехід. Перехід метал-напівпровідник володіє рядом особливих властивостей (відмінних від властивостей напівпровідникового p-n переходу). Останнє пояснюється тим, що в порівнянні із звичайним р-n переходом у таких діодів відсутня дифузія, повязана з інжекцією неосновних носіїв, тобто вони працюють тільки на основних носіях, а їх швидкодію визначається тільки барєрною ємністю. Діоди Шотткі виготовляються зазвичай на основі кремнію (Si), або арсеніду галію (GAAS), рідше - на основі германію (Ge).Падіння напруги на діод Шотткі при його прямому включенні становить 0,2-0,4 вольт, в той час, як для звичайних, наприклад кремнієвих діодів, це значення порядку 0,6-0,7 вольт. Настільки мале падіння напруги на діоді, при його прямому включенні, притаманне тільки діодам Шотткі з максимальною зворотною напругою порядку десятків вольт, однак при підвищенні прикладеної напруги, падіння напруги на діоді Шотткі стає порівнянним з кремнієвим діодом, що може обмежувати застосування діодів Шоттки. Теоретично діод Шотткі може володіти низькою електричною ємністю барєру Шотткі. Навіть при короткочасному перевищенні максимально допустимого значення зворотної напруги діод Шотткі необоротно виходить з ладу, на відміну від звичайних кремнієвих діодів, які переходять в режим оборотного пробою, за умови, що розсіюється кристалом діода потужність не перевищує допустимих значень, після падіння напруги діод повністю відновлює свої властивості.Однак діоди Шотткі з паралельними контактами характеризуються наступним недоліком: нанесення другого матеріалу контакту вимагає попередньої обробки відкритої поверхні кремнію, під час якої відбувається її забруднення металевими домішками першого матеріалу контакту.Формування контакту метал / напівпровідник може вважатися однією з найбільш простих операцій напівпровідникової технології. У той же час властивості контакту метал / напівпровідник істотно залежать від умов і застосовуваного методу напилення.До утворення контакту положення енергії Фермі в металі і напівпровіднику можуть відрізнятися один від одного. Нагадаємо, що в умовах рівноваги електрони для переходу в метал з напівпровідника повинні подолати потенційний барєр. В умовах рівноваги термоемісійний струм електронів з напівпровідника в метал компенсується зворотним струмом з металу в напівпровідник, а також струмом неосновних носіїв. Крім того, практично у всіх випадках предявляються вимоги високої адгезії, близькості значень коефіцієнтів термічного розширення металу і напівпровідника, стабільності властивостей контакту при функціонуванні, зберіганні і транспортуванні приладу. При подачі напруги на систему (позитивний потенціал подається на електроліт) між напівпровідником і електролітом зявляється електричний струм і протікають електрохімічні реакції, що призводять до катодного виділенню металів на напівпровідниках.У ході курсової роботі вивчали діод Шотткі, розглянули його будову та вивчили принцип дії. Розраховані такі параметри діода, як струм насичення діода Шотткі, барєр Шотткі, зниження барєру Шотткі з рахунок ефекту Шотткі, диференціальний опір, зниження коефіцієнту Шотткі і поверхневий потенціал Разом з цим розраховані наступні характеристики діода Шотткі: - залежність ВАХ діода від напруженості електричного поля; Виконавши роботу, ми ознайомилися з основними положеннями будови діода Шотткі, розглянули його структуру, режими роботи. Можна зробити висновок що при підвищених температурах гілка ВАХ має учясток де різко підвищується сила струму при не значних змінах напруги.

Зміст

Реферат

Вступ

1. Теоретична частина

1.1 Властивості діодів Шотткі

1.2 Структура діода Шотткі

1.3 Властивості і методи вимірювання контактів метал/напівпровідник

1.4 Ідеальний контакт метал / напівпровідник