파워 다이오드는 왜 p + n-n + 구조를 가지고 있으며 왜 p + p-n +는 없습니까?


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저는 저전력 n 형 레이어를 추가하여 전력 다이오드와 저전력 다이오드와 어떻게 다른지에 대해 배웠습니다.
이 n 형 층은 디바이스의 항복 전압 등급을 개선하고, 고농도 도프 영역으로부터의 많은 주입 된 캐리어로 인해 순방향 바이어스에서의 전도를 개선시킨다.
이 n- 층이 가볍게 도핑 된 p- 타입 층으로 교체되면 전력 다이오드가 동일하게 작동합니까? 그렇다면 왜 n- 계층이 선호됩니까? 아니면 그렇지 않은 이유는 무엇입니까?

답변:


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전자 이동도는 정공 이동도의 약 2 배 이므로 전자를 다수의 캐리어로 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

  • 고정 크기의 경우 두 배의 성능 또는 ...

  • 고정 된 성능을 위해서는 절반 크기입니다.


+1 1980 년에 이것을 연구 할 때, 실리콘 (게르마늄 아님)에서 거의 3 배의 홀 이동성이있었습니다. 실리콘의 경우 1300 vs 500과 게르마늄의 3800 vs 1800을 기억합니다. 그러나 옛날부터 측정이 개선되었을 수도 있습니다. (실내 온도 )300K
jonk

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@jonk Mobility는 도펀트 농도의 함수입니다. 낮은 도펀트 농도에서는 숫자가 정확하지만 이동성이 크게 떨어지고 다이오드에 사용될 높은 농도에서 비율이 2 : 1로 변경됩니다.
Matt

@ 매트 감사합니다. 이동성은 T (온도)의 힘이며 전기장 강도에 의존한다는 것을 기억합니다. 그러나 나는 도펀트 농도에 따라 그것을 회상하지 않았다. 물론 전도성은 물론입니다. 그러나 다시 읽어야 할 것 같습니다. 내가 살펴볼만한 참고 자료가 있습니까?
jonk

@jonk Bart 책은 이동성을 다루고 있습니다 ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htm 또는 Simon Sze의 "반도체 장치 물리학"은 훌륭한 책입니다.
Matt

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@ 매트 감사합니다 매트. 그것은 많은 도움이됩니다. 격자 포논 모델도 호출됩니다. 나는 그것에 익숙하다, 그래서 그것은 또한 좋은 segue이다. 또한 전자 이동도가 높은 도펀트 수준에서 상당히 빠르게 감소하고 비율이 충분히 높은 수준 (이동성이 다소 낮은 경우)에서 2보다 훨씬 작을 수 있다고 생각합니다.
jonk
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