Чому діоди потужності мають конструкцію p + n- n +, а чому не p + p- n +?


11

Я дізнався про силові діоди та про те, чим вони відрізняються від діодів малої потужності з додаванням злегка легованого шару n-типу.
Цей шар n-типу покращує показник напруги на пробій пристрою та покращує провідність при зміщенні вперед завдяки великій кількості ін'єкційних носіїв із сильно залежних областей.
Чи буде діод потужності працювати однаково, якщо цей n-шар буде замінено на злегка легований шар p-типу? Якщо це так, чому переважніший n-шар? Або, якщо це не так, то чому?

Відповіді:


13

Рухливість електронів приблизно вдвічі більша від рухомості отворів, тому використання електронів як більшості носіїв означає:

  • Для фіксованого розміру, вдвічі більше продуктивності або ...

  • Для фіксованої продуктивності половина розміру.


+1 Я колись вивчав це в майже триразовій рухливості отворів у кремнію (а не в германії). Я пам’ятаю старі цифри 1300 проти 500 для кремнію та 3800 проти 1800 для германію. Але, можливо, вимірювання були вдосконалені ще з давніх часів. (Температура кімнати .)300К
джонк

1
@jonk Мобільність - це функція концентрації легуючих речовин. Ваші цифри точні для низьких концентрацій легуючих речовин, але рухливість істотно падає, а коефіцієнт змінюється до 2: 1 при більш високих концентраціях, які використовуються в діоді.
Метт

@Matt Дякую Я пам’ятаю, що рухливість була деякою силою T (температури) і також залежала від напруженості електричного поля. Але я не згадував про це залежно від концентрації легуючих речовин. Безумовно, провідність, звичайно. Але я здогадуюсь, мені знову потрібно прочитати. Чи є у вас посилання, яку я можу переглянути?
джонк

@jonk Книга Барта стосується мобільності тут ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htm або "Фізика напівпровідникових приладів" Саймона Ше - відмінна книга.
Метт

1
@Matt Дякую Метт. Це дуже допомагає. Тут також використовується модель гратчастого фонону. Мені це знайоме, тож це теж приємний сег. Я також вважаю, що бачу, що рухливість електронів знижується досить швидко при високих рівнях легуючих речовин і що відношення може бути навіть менше 2 при досить високих рівнях (де мобільність досить низька, загалом.).
джонк
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.