Патенты автора Гордеев Александр Иванович (RU)
Изобретение относится к области полупроводниковых приборов. Кристалл униполярно-биполярного силового высоковольтного гиперскоростного арсенид-галлиевого диода с гетеропереходами, с фотонными и фотовольтаидными свойствами включает монокристаллическую GaAs подложку n+-типа проводимости с последовательно выполненными на ней эпитаксиальным слоями: буферным GaAs слоем n+-типа проводимости, слоем AlхGa1-хAs n+-типа проводимости с х = 0,25 ÷ 0,6, слоем GaAs р-типа проводимости, слоем AlхGa1-хAs р+-типа проводимости с х = 0,25 ÷ 0,6, слоем GaAs p+-типа проводимости, и омическими контактами на поверхности эпитаксиального слоя GaAs p+-типа проводимости и на тыльной поверхности монокристаллической GaAs подложки n+-типа проводимости. Внутри гетерофазного объема AlGaAs - GaAs p+-типа проводимости на поверхности GaAs слоя p-типа проводимости выполнены локальные эпитаксиальные слои GaAs n+-типа проводимости, электрически связанные с GaAs - AlGaAs слоями p+-типа проводимости. Внутри гетерофазного объема AlGaAs - GaAs p+-типа проводимости на поверхности GaAs слоя p-типа проводимости выполнены локальные барьеры Шоттки, электрически связанные с GaAs - AlGaAs слоями p+-типа проводимости. Для пассивации поверхностного заряда на боковую поверхность кристалла наносятся нанометровые ALD плёнки оксида и нитрида алюминия. Изобретение позволяет снизить прямые напряжения, паразитные ёмкости и время обратного восстановления диодов; увеличить рабочие температуры кристалла униполярно-биполярного диода и снизить паразитные токи утечки; повысить динамическую устойчивость диодных структур в режиме жесткого резонансного переключения при высоких значениях di/dt и dU/dt; реализовать концепцию силового гиперскоростного высоковольтного диода, светодиода вплоть до объемного когерентного излучения при сильной инверсии носителей заряда фотовольтаического диода. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Использование: для изготовления микромощных источников электроэнергии и квантового электромагнитного излучения фотонов с различными длинами волн. Сущность изобретения заключается в том, что квантово-радиоизотопный генератор подвижных носителей заряда и фотонов в кристаллической решетке полупроводника на основе контактного энерговзаимодействия радиоактивных материалов - изотопов, излучающих электроны с энергиями до 220 килоэлектронвольт и более, с кристаллами кремния с межатомными ковалентными связями содержит высоколегированную монокристаллическую подложку n+-типа проводимости, последовательно выполненные на ней высокоомный слой n-типа проводимости и субмикронный по толщине высоколегированный слой р+-типа проводимости, образующие приповерхностный плоский или рельефный р-n переход с встроенной областью пространственного заряда в границах физического р-n перехода, находящегося без воздействия внешне приложенного электрического поля, а также омические контакты к высоколегированным областям обоих типов проводимости, в том числе локально выполненные к облучаемой поверхности кристалла, с целью резкого повышения эффективности генерации подвижных носителей заряда и фотонов квантового излучения в кристалле, а также повышения устойчивости и надежности р-n перехода к радиационному воздействию излучаемых электронов, полупроводниковый кристалл выполняется из атомно-ионно-связанного с прямым типом межзонного перехода арсенида галлия, выращенного методом жидкофазной эпитаксии и легированного амфотерными примесными атомами кремния или германия, или теми и другими одновременно, содержащий внутрирасположенный физический р-n переход с встроенной i-областью пространственного заряда, ширина которой не менее длины свободного пробега электронов, излучаемых изотопом в кристалл арсенида галлия, переходные n- и р- области физического р-n перехода с выращенными на них субмикронными или нанометровыми высоколегированными, соответственно однотипными n+- и р+-типа, областями арсенида галлия, при этом приконтактный изотопный материал выполняется как к любой стороне кристалла с р-n переходом, так и одновременно к обеим сторонам кристалла с р-n переходом. Технический результат - обеспечение возможности повышения эффективности генерации подвижных носителей заряда и фотонов квантового излучения в кристалле, а также повышения устойчивости и надежности р-n перехода к радиационному воздействию излучаемых электронов. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области полупроводниковых приборов. Мультиэпитаксиальная структура кристалла двухинжекционного высоковольтного гипербыстровосстанавливающегося диода на основе соединений галлия и мышьяка содержит высоколегированную монокристаллическую подложку p+-типа проводимости, с разностной концентрацией акцепторной и донорной легирующих примесей не менее чем 3·1018 см-3 и толщиной не менее 200 мкм, выполненный на ней эпитаксиальный GaAs слой p-типа проводимости толщиной не менее 5,0 мкм и изменяющейся разностной концентрацией донорной и акцепторной легирующих примесей от концентрации в подложке до значений не более чем , p-n-переходный по типу проводимости эпитаксиальный GaAs i-слой толщиной 5÷100 мкм, содержащий область пространственного заряда и внутрирасположенную мультиэпитаксиальную металлургическую переходную зону, и эпитаксиальный GaAs слой на p-n переходном эпитаксиальном i-слое, выполненный n+-типа проводимости с разностной концентрацией акцепторной и донорной легирующих примесей в приповерхностном слое не менее чем 1·1017 см-3 и толщиной не менее 0,1 мкм. Изобретение обеспечивает снижение прямого падения напряжения, повышение плотности тока прямого включения и повышение быстродействия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к конструированию высоковольтных сверхвысокочастотных биполярных транзисторов
Изобретение относится к микроэлектронике
Изобретение относится к конструированию высоковольтных высокотемпературных сильноточных тиристоров
