Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Отчеты по практике » Субмікронні польові транзистори з бар'єром Шотткі

Реферат Субмікронні польові транзистори з бар'єром Шотткі





як зазначалося вище, близько 1 пс (). Виходячи з цього співвідношення таку велику тривалість імпульсу можна трактувати просто як підключення В«постійногоВ» напруги до структури. Амплітуда імпульсу змінювалася від 0,2 до 10 В. Розрахунки проводилися для кімнатної температури. p> Ясно, дрейфова швидкість спочатку повинна рости, поки енергія, отримана електроном від поля, не досягне енергії перекидання, а потім впаде до стаціонарних значень через междолінних перекидань і розсіювання на оптичних фононах. Але ці ефекти починають позначатися тільки при значно більших полях, що і призводить до насичення зростання струму. До такого насичення зростання струму обумовлений наявністю просторового сплеску дрейфовой швидкості (просторовий В«overshootВ»). p> Вимірявши ВАХ описаних вище структур, можна визначити рухливість, а потім і швидкість електронів в залежності від електричного поля і відстані.

На рис. 1.4 представлена ​​отримана в результаті таких розрахунків залежність дрейфовой швидкості від електричного поля, а на рис. 1.5 показано зміну дрейфовой швидкості в реальному просторі структури. Видно, що дрейфова швидкість у всьому обсязі структури, за винятком районів - контактів, порядку 3.107 см/с. p> Проаналізуємо тепер фізичну картину що відбувається в короткій структурі. Найбільш вдало такий аналіз проведено в [6]. br/>В 

Якщо прийняти, що після стрибкоподібного включення електричного поля протягом усього часу прольоту електронів через структуру напруженість електричного поля залишається постійною, то відстань, яку проходить електрон до досягнення енергії, рівній енергії междолінного переходу (), можна розрахувати за формулою


, (1.2.1)


де-максимальна швидкість, яку може досягти електрон, перш ніж випробує міждолинне розсіювання; Т - час, за який електрони набувають енергію, трохи меншу. Якщо - товщина активної частини приладу, то зрозуміло, що необхідно так підбирати T (тобто значення поля), щоб було максимальним. p> Результати таких розрахунків з [6] представлені на рис. 1.6. Видно, що на досить великих відстанях (частки мікрон) дрейфова швидкість перевищує стаціонарну швидкість. br/>В 

Рис. 1.6 Залежність максимального значення дрейфовой швидкості від відстані в GaAs для двох концентрацій домішки:

крива 1-n = 0, крива 2 - п = см-3, T = 293 К


Ця ясна і проста картина, звичайно, в реальному випадку змінюється через таких причин, як неоднорідності концентрацій, об'ємного заряду і середньої енергії носіїв заряду по товщині структури. Наявність цих факторів призводить до дифузії носіїв і зміни конфігурації поля. br/>

1.3 Балістичний транспорт в напівпровідниках і субмікронних приладах


Електрон при взаємодії з електричним полем переходить в збуджений стан, потім він повертається до рівноваги в результаті взаємодії (зіткнень) з різними дефектами. Найчастіше для цього достатньо одного-двох зіткнень. Звідси можна зробити висновок, що час релаксації (за яке збудження електрона зменшується в разів) порядку часу, необхідного для проходження довжини вільного пробігу електрона,


. (1.3.1)


Відомо, що в загальному випадку час релаксації є функція енергії. Нагадаємо, що існують два часу релаксації: - час релаксації по енергії і - час релаксації по імпульсу, причому, так як,


. (1.3.2)


Це означає, що розміри активної області потрібно порівняти з цими довжинами релаксації. Крім того, відзначимо, що в процес включився ефект збільшення дрейфовой швидкості за часи менш, що призвело до збільшення і, отже, виникненню явища, яке ми назвали просторовий overshoot. Іншими словами, ні контакти, ні дефекти кристала не встигають порушити звичайного руху електрона, що схоже на вільний рух тіла в класичній фізиці. p> Розглянемо залежність і від енергії електрона. На рис. 1.14, а наведена залежність інтегральної частоти (темпу) розсіяння від енергії електрона, на рис. 1.14, б - швидкість, яку може досягти електрон у центральній долині. Штрихова лінія відповідає параболічної долині, звідки і взято значення ефективної маси, необхідної для розрахунку. Точка 1 - енергія оптичного фонона, точка 2 - енергія междолінного переходу. Зрозуміло, що високу швидкість можуть отримати електрони, що володіють енергією нижче енергії оптичних фононів і междолінного переходу. З малюнка добре видно, що в першому випадку ми отримаємо швидкість не вище см/с і порядку 108 см/с у другому. Останній випадок, звичайно, більш цікавий для практики. <В 

Рис. 1.7 Залежності інтегральної частоти зіткнень в Г-долині (а) і швидкості електронів (б) від енергії електронів [6]


Тепер нам потрібно відшукати найкращий шлях досягнення такого стану електронної системи, коли енергія електронів була б трохи менше енергії междолінних переходів, а швидкість і енергія змінювалися спочатку як можна більш різко. Для цього є сенс розглянути можливість впливу еле...


Назад | сторінка 3 з 12 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Рух електрона в однорідних полях. Аналіз енергії електронів методом гальму ...
  • Реферат на тему: Витяг механічної енергії з гравітаційного поля
  • Реферат на тему: Розрахунок температурного поля при впливі концентрованими потоками енергії
  • Реферат на тему: Закон динаміки обертального руху. Швидкість і енергія зовнішніх сил. Розр ...
  • Реферат на тему: Дослідження процесів руху електрона в полі магнітніх Електрон Лінз