📄Работа №183627
Тема: Исследование динамических характеристик сверхбыстрых переключателей с глубокими примесями
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
физика
Объем:
35 листов
Год:
2020
Просмотров:
66
4300
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Электрические свойства лавинных 5-диодов 5
1.1 Структура n-v-n-типа на основе арсенида галлия 5
1.2 Обратная ветвь вольт-амперной характеристики 5-диода 6
1.3 Распределение плотности заряда и электрического поля в n-v-n-структуре. . 10
1.4 Лавинный процесс в импульсных 5-диодах 11
1.5 Механизм переключения лавинных 5-диодов. Теория коллапсирующих
доменов Ганна 13
1.6 Выводы по литературному обзору 14
2 Методика эксперимента 16
2.1 Используемые партии лавинных 5-диодов 16
2.2 Измерение утечки лавинных 5-диодов 17
3 Результаты и их обсуждение 19
3.1 Временные зависимости силы тока и напряжения лавинных 5-диодов 19
3.2 Влияние дополнительного смещения на ток утечки 26
3.3 КПД импульсного генератора 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Электрические свойства лавинных 5-диодов 5
1.1 Структура n-v-n-типа на основе арсенида галлия 5
1.2 Обратная ветвь вольт-амперной характеристики 5-диода 6
1.3 Распределение плотности заряда и электрического поля в n-v-n-структуре. . 10
1.4 Лавинный процесс в импульсных 5-диодах 11
1.5 Механизм переключения лавинных 5-диодов. Теория коллапсирующих
доменов Ганна 13
1.6 Выводы по литературному обзору 14
2 Методика эксперимента 16
2.1 Используемые партии лавинных 5-диодов 16
2.2 Измерение утечки лавинных 5-диодов 17
3 Результаты и их обсуждение 19
3.1 Временные зависимости силы тока и напряжения лавинных 5-диодов 19
3.2 Влияние дополнительного смещения на ток утечки 26
3.3 КПД импульсного генератора 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33
📖 Введение
Одним из наиболее используемых полупроводниковых материалов является арсенид галлия. Данный полупроводник имеет прямозонный характер энергетического спектра, обладает шириной запрещенной зоны 1.424 эВ и большой подвижностью см2 „ „ „ .
электронов ^«=8500 — при комнатной температуре. Благодаря этому GaAs используется в быстродействующей электронике.
В полупроводниковой электронике используется легирование мелкими примесями, так как глубокие способствуют уменьшению подвижности и времени жизни носителей заряда. В данной работе будет рассматриваться нетрадиционный подход, связанный с применением глубоких примесей, благодаря чему проявляются множество физических эффектов. На основе этих эффектов создается оригинальная структура, называемая импульсным лавинным 5-диодом. Такой диод обладает участком отрицательного дифференциального сопротивления на обратной ветви вольт-амперной характеристики. 5-диод способен за 0.1-2 нс переходить из высокоомного состояния в низкоомное проводящее, что позволяет его использовать в таких приборах как, схемы формирователя импульсов для сверхширокополосной локации, оптоэлектронных ключах, схемах питания лазерных диодов, озонаторах воздуха. Поэтому дальнейшее изучение и выявление новых физических процессов, протекающих в данных структурах, являются важной целью, достижение которой будет способствовать, как расширению области применения, так и более ресурсоемкому производству 5-диодов.
электронов ^«=8500 — при комнатной температуре. Благодаря этому GaAs используется в быстродействующей электронике.
В полупроводниковой электронике используется легирование мелкими примесями, так как глубокие способствуют уменьшению подвижности и времени жизни носителей заряда. В данной работе будет рассматриваться нетрадиционный подход, связанный с применением глубоких примесей, благодаря чему проявляются множество физических эффектов. На основе этих эффектов создается оригинальная структура, называемая импульсным лавинным 5-диодом. Такой диод обладает участком отрицательного дифференциального сопротивления на обратной ветви вольт-амперной характеристики. 5-диод способен за 0.1-2 нс переходить из высокоомного состояния в низкоомное проводящее, что позволяет его использовать в таких приборах как, схемы формирователя импульсов для сверхширокополосной локации, оптоэлектронных ключах, схемах питания лазерных диодов, озонаторах воздуха. Поэтому дальнейшее изучение и выявление новых физических процессов, протекающих в данных структурах, являются важной целью, достижение которой будет способствовать, как расширению области применения, так и более ресурсоемкому производству 5-диодов.
✅ Заключение
1) Наблюдается утечка тока в 5-диоде, которая приводит к снижению КПД генератора импульсного питания;
2) Согласно представленным результатам у 5-диодов из различных партий значение утечки сильно отличается, что позволяет в будущем определить ряд технологических параметров, позволяющих контролируемо повышать КПД на стадии производства;
3) Для снижения утечки и повышения КПД генератора можно использовать дополнительное постоянное смещение (до 10 В, обратное приложенному импульсному напряжению); такой подход позволяет повысить КПД генератора с 60-80% до 90 %.
4) Причиной возникновения утечки может быть инжекция электронов с контактного п+-п перехода, так как он включен в прямом направлении.
5) Для снижения возникающей утечки за счет варьирования конструктивных и технологических параметров, требуется проведение численных расчетов динамики изменения заряда в лавинных 5-диодах с использованием современных средств TCAD.
2) Согласно представленным результатам у 5-диодов из различных партий значение утечки сильно отличается, что позволяет в будущем определить ряд технологических параметров, позволяющих контролируемо повышать КПД на стадии производства;
3) Для снижения утечки и повышения КПД генератора можно использовать дополнительное постоянное смещение (до 10 В, обратное приложенному импульсному напряжению); такой подход позволяет повысить КПД генератора с 60-80% до 90 %.
4) Причиной возникновения утечки может быть инжекция электронов с контактного п+-п перехода, так как он включен в прямом направлении.
5) Для снижения возникающей утечки за счет варьирования конструктивных и технологических параметров, требуется проведение численных расчетов динамики изменения заряда в лавинных 5-диодах с использованием современных средств TCAD.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.