Nonlinearity of Diffusion Resistors at High-density Current

Автор(ы) S.P. Pavlyuk, V.I. Grygoruk , M.V. Petrychuk, V.M. Telega, S.А. Vitusevich
Принадлежность

Taras Shevchenko National University of Kyiv, 64/13, Volodymyrska St., 01601 Kyiv, Ukraine

Е-mail pps@univ.kiev.ua
Выпуск Том 11, Год 2019, Номер 4
Даты Получено 15 мая 2019; в отредактированной форме 07 августа 2019; опубликовано online 15 августа 2019
Ссылка S.P. Pavlyuk, V.I. Grygoruk, M.V. Petrychuk, et al., J. Nano- Electron. Phys. 11 No 4, 04032 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04032
PACS Number(s) 73.40.Ty
Ключевые слова Diffusion resistor, Resistance (14) , Nonlinearity, Self-heating.
Аннотация

У роботі представлено результати експериментального дослідження залежності опору дифузійних резисторів (ДР) від струму, виготовлених за технологією «кремній з діелектричною ізоляцією», з різними геометричними характеристиками, зокрема, довжиною та товщиною, при густині струму до 105 A/см2. Проведено аналіз отриманих результатів і визначено три області на кривих залежності опору резистора від струму R(I). Перша область – омічна ділянка, на якій значення опору дифузійного резистора лінійно залежить від струму. Друга область кривої R(I) характеризується наявністю сильної нелінійності та стрибками і різким збільшенням опору ДР, що пов'язано із виникненням області високого електричного поля в ДР. Третя область залежності R(I) характеризується зменшенням величини опору від струму. Чим товщим є ДР, тим менше пікове значення опору. Показано, що зміна довжини і зменшення товщини дифузійних резисторів призводять до зміни протяжності лінійної ділянки залежності R(I). Чим менша довжина, тим менший опір зразка і тим довша ділянка сталого диференційного опору. Із залежності диференціального опору від струму визначено області лінійності опору дифузійного резистора. Область лінійності опору була визначена як область, де зміна диференціального опору не перевищувала 10 % від його значення при малому електричному полі: найбільша область лінійності резистора має місце в зразку довжиною 2.4 мкм та товщиною 8.4 мкм. Виявлені особливості поведінки опору дифузійного резистора пояснюються зміною його фізичних характеристик в результаті значного самонагрівання.

Список литературы