Диод

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ш1 55 ва5

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИтЬСТВУ (Я) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.73(21) 1979265/25 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (Я) M. Кл. Н 01 f. 29/06

Гасударатвеввыв ввмвтвт

Саавтв Маветрав СССР аа делам взвбрвтвввв в атхрмтвй (43) Опубликовано 25.10.77Áþëëåòåíü № 39 (53) уд)J, 621.382 (088.8) (45) Дата опубликования описания 29.10.77

Б, В, Баренков, А, Н. Именков, И. В„Попов, Н. С. Дубровская и В, Н, Равич (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина физико-гехнический институт им. А. Ф. Иоффе (7l) Заявитель (54) ДИОД

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники, а именно к диодам с накоплением заряда, Известны диоды с накаппением заряда, представляющие собой р- и -структуру, вбли- Е зи перехода которой создано тормозящее электрическое полеflj.

Известен диод с накопителем заряда, представляющий собой полупроводниковую пластину с и -р-переходом(21. Такой диод <в изготовлен иэ гомозояного попупроводника (кремний, легированный сурьмой) с р- п -переходом, полученным диффузией бора. Градиент концентрации бора создает тормозящее электрическое поле для неосновных носителей, способствуюшее их экстракции.

Недостатками известной конструкции являются невозможность обеспечения высокою ро быстродействия ввиду гого, что вежичина тормозящего элекгрического поля невели-20 ка и его невозможно увеличить, и невозможность обеспечения высокой эффективности диода - получения большой длительности этапа высокой обратной щюводимосги при фиксированном прямом и обр&гном токах Я иэ-за уменьшения величины электрического поля и ослабления его воздействия на носители по мере удаления от р- rt -перехода.

Белью изобретения является увеличение быстродействия и эффективности диода с накоплением объемного заряда, что достигаетcs тем, что часть полупровадниковой пластины выполняется варизонной с узкозонной частью, расположенной у и -р-перехода на расстоянии, меньшем диффузионной длины неосновных носителей заряда.

Диод может быть выполнен на основе твердых растворов в системе Са, „АО„Ав

На чертеже изображены схема конструкции диода и зависимость UJHPHHbJ З&ПРе TНOй зоны p- tJ -структуры от координаты диодщ

Схема включает в&ризонную область 1, выполненную из р-Са, „А 0 „АВ, гетероинжектор 2, выполненный из п-Са, „АР„АЮ, омические контакты Э и 4J i- и -переход ->.

Носители, которые инжектируются в варизонную область гетероинжектором, оказываются в ней под воздейсгвием тормозяшего электрического поля, при:-.Им юшего их

K гетероинжекгору и способсгвуюи!его их

552865 эксгракции. Это поле, равное градиенту ширины запретной зоны варизонной обпасги, депенному на заряд электрона, можно увепичивагь в широких предепах и таким образом достигнуть высокого быстродействия диода.

Величина электрического поли не уменьшается по мере удапения or .р-,И -.перехода, чем улучшаются условия экс тракции неосновных носигепей и повышаетОя эффективность диода. р rt -tIepexog может распопагаться как !О на границе варизонной обпасги - гетероинжекторе, так и в объеме гегероинжекгора. Второй вариант предпочтитепьнее, так как в этом спучае в области р- it -перехода отсутствуют скачок ширины запретной зоны Ь и пограничные дефекты. Это снижает паразитный ток рекомбинации в спое объемного заряда и обеспечивает расширение рабочего интервала токов диода в сторону малых токов.

Для уменьшения:," впияния рекомбинации 20 в объеме гегероинжекгора р- и- -переход должен располагаться от границы варизонная область - гетероинжвкгор на расстоянии, меньшем диффузионной дпины неосновных йосителей. 25

Дпя упрошения гехнопогии варизонную область и гегероинжектор целесообразно изгогавпивать из попупроводниковых соедине + ний одного класса. Диод может быть выпопнен из твердых расгвороввсисгеме СО Ар д О постоянная решетки в которых пракгическй не зависит от х

Па основе этих твердых растворов в предпоженной конструкции ., могут быть созданы диоды с,накоппением объемного заряда, рабогаюшие в пикасекундном диапазоне, так как вСа „АР„Ав время жизни неосновных носителей заряда можно уменьшать до допей наносекунд и создавать большие градиенты ширины запретной зоны. формула изобрегени я

1, Диод с накоплением объемного заряда, представпяккций собой попупроводниковую ппасгину си-р-переходом, о т л и ч а юul и и с я reM, что, с Henblo увепичения его быстродействия и эффективности, часть ппастины въ попнена варизонной с кзкозонной частью, расположенной у ц-рперехода на расстоянии, меньшем диффузионной дпины неосновных носителей заряда.

2. Диод по и. 1, о т п и ч а ю ttt и йс я тем, что, он выполнен на основе твердого раствора Со „AP„Ah .

Источники информации, принятые во внимание при aKclteprH3e:

1, Зи С. М. физика попупроводниковых приборов, М„ Энергия, 1978, с, 128.

2. Патент Японии ¹ 978, in. 99(5) Д2, 1967.

552865

Составитель Ю, Николаев

Рею итор Н. Коляда Техред С. Бена . Корректор C. Ямалова.Заказ 3387/6 Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4