Нелінійність дифузійних резисторів при струмі високої щільності

Автори С.П. Павлюк, В.І. Григорюк, М.В. Петричук , В.М. Телега, С.А. Вітусевич
Приналежність

Київський національний університет ім. Т. Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, 01601 Київ, Україна

Е-mail pps@univ.kiev.ua
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 4
Дати Одержано 15 травня 2019; у відредагованій формі 07 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019
Посилання С.П. Павлюк, В.І. Григорюк, М.В. Петричук, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04032 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04032
PACS Number(s) 73.40.Ty
Ключові слова Дифузійний резистор, Опір (86) , Нелінійність (3) , Самонагрівання (3) .
Анотація

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.

Перелік посилань