УДК 621.315.592.382.3
КУЛИКОВ О.Н.

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА НАКОПЛЕНИЯ НЕОСНОВНЫХ
НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ТРАНЗИСТОРНЫХ СТРУКТУРАХ.

Кубанский государственный университет
350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149,
E-mail:oleg_kulikov@pochta.ru

Поверхностно-барьерная неустойчивость тока, проявляющаяся в
возникновении колебаний тока, протекающего через контакт металл-
полупроводник, впервые была обнаружена при исследовании импульсных
вольтамперных характеристик прижимных контактов с кристаллом
германия n-типа [1]. В дальнейших исследованиях [2] этого эффекта схема
исследуемых образцов была усовершенствована. Вместо прижимных
контактов использовалась технология сплавления или термического
напыления металла на поверхность полупроводника. Введение в общую
структуру p-n-перехода, расположенного на расстоянии меньшем
диффузионной длины для дырок, позволило наблюдать поверхностно-
барьерную неустойчивость тока при низких (5-40 В) напряжениях
смещения.
Исследованиями было установлено, что одним из механизмов
возникновения поверхностно-барьерной неустойчивости тока является
накопление в области пространственного заряда (ОПЗ) коллектора
транзисторной структуры с распределенным эмиттером неосновных
носителей заряда (дырок) и последующая их рекомбинация [1, 3].
Для описания кинетики этих процессов воспользуемся уравнением
неразрывности для одномерного случая:
p

p - p0
+ divj = -
(1)
t
p


Дифференцирование по координате производится по всей области
пространственного заряда коллекторного перехода. Это приводит к
уравнению:
q

q
= -
+ I (2)
t

p
Общее решение уравнения (2) при начальном условии q(t)=0 в момент
времени t=0 имеет вид:





q = I 1-

exp - t
p

(3)



p
Ток I - в случае отсутствия р+-области определяется дырками,
собираемыми с расстояния их дрейфа в полупроводнике [4, 5]. В случае,
если имеется р+-область этот ток определяется током эмиттерного p-n-
перехода, и количественно описывается соотношением для вольтамперной
характеристики.
Полученные соотношения позволяют в дальнейшем аналитически
смоделировать вольтамперные характеристики транзисторных структур с
распределенным эмиттером.

1. Косман М.С., Муравский Б.С. ФТТ. 1961. т.3, 11, с.2504-2506
2. Муравский Б.С., Кузнецов В.И., Фризен Г.И., Черный В.Н. ФТП,
1972, Т6, вып 11, С. 2114 - 2122.
3. Муравский Б.С., Рубцов Г.П., Григорьян Л.Р., Куликов О.Н. Журнал
радиоэлектроники 2000. 10. http://jre.cplire.ru/win/oct00/2/ text.html.
4. Муравский Б.С. ФТТ. 1965. Т.7. 1. С. 334-336.
5. Муравский Б.С. ФТТ. 1965. Т.7. 10. С. 3412-3413.

Document Outline