Аналітична оцінка струму рекомбінації різкого асиметричного p-n переходу

Автори О.Б. Галат , О.Л. Донченко
Приналежність

Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, 61166 Харків, Україна

Е-mail
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 24 травня 2019; у відредагованій формі 21 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Посилання О.Б. Галат, О.Л. Донченко, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05005 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05005
PACS Number(s) 73.40.Lq
Ключові слова Рекомбінація через пастки, Струм рекомбінації, Коефіцієнт ідеальності (7) , Диференційний коефіцієнт ідеальності, Фотоперетворювач (4) , Похибка розрахунку.
Анотація

При моделюванні асиметричного p-n переходу високолегована область в наближенні малих струмів не впливає на розподіл носіїв в низьколегованої області, в якій зосереджений весь об'ємний заряд. У даній роботі проведена аналітична оцінка струму рекомбінації через пастки в області просторового заряду і в квазинейтральной області. Для отримання аналітичного уявлення застосовується наближення лінійності розподілу потенціалу в околиці перетину максимальної рекомбінації. Запропоновано методику аналітичної оцінки інтеграла питомої об'ємної швидкості рекомбінації по області просторового заряду, що не береться через елементарні функції. Підтверджено можливість підвищення точності аналітичної оцінки рекомбінаційного струму через пастки в області просторового заряду. Визначено диференційний коефіцієнт ідеальності і проаналізована його динаміка в залежності від напруги на переході. Виконано порівняльний аналіз наступних оцінок струму рекомбінації: струм рекомбінації в області просторового заряду за елементарної оцінки, дифузний струм з низьколегованої квазинейтральной області, струм рекомбінації через пастки в квазинейтральной області, струм у разі лінійної апроксимації потенціалу в області максимальної рекомбінації через аналітичний інтеграл, реальний струм рекомбінації. Наведено аналіз похибки розрахунку струму рекомбінації від рівня легування слаболегірованних області і прикладеної напруги. З наведених даних видно, що оцінка похибки розрахунку струму через аналітичний інтеграл не перевищує 10 % що цілком достатньо для її застосування при моделюванні струму рекомбінації більшості силових напівпровідникових приладів.

Перелік посилань