Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре
Предложена экспериментально-расчетная методика определения напряжений, падающих на каждом из переходов трехбарьерной структуры. Результаты могут быть использованы для оценки параметров структуры....
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52967 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Болтаева, Л.Х. Зоирова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 30-35. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52967 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Каримов, А.В. Ёдгорова, Д.М. Болтаева, Ш.Ш. Зоирова, Л.Х. 2014-01-14T22:45:51Z 2014-01-14T22:45:51Z 2006 Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Болтаева, Л.Х. Зоирова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 30-35. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52967 Предложена экспериментально-расчетная методика определения напряжений, падающих на каждом из переходов трехбарьерной структуры. Результаты могут быть использованы для оценки параметров структуры. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Функциональная микро- и наноэлектроника Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре Оцінка перерозподілу потенціалу у трьохбар'єрній структурі Estimation of redistribution of potential in three-barrier structure Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| spellingShingle |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре Каримов, А.В. Ёдгорова, Д.М. Болтаева, Ш.Ш. Зоирова, Л.Х. Функциональная микро- и наноэлектроника |
| title_short |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| title_full |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| title_fullStr |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| title_full_unstemmed |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| title_sort |
оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре |
| author |
Каримов, А.В. Ёдгорова, Д.М. Болтаева, Ш.Ш. Зоирова, Л.Х. |
| author_facet |
Каримов, А.В. Ёдгорова, Д.М. Болтаева, Ш.Ш. Зоирова, Л.Х. |
| topic |
Функциональная микро- и наноэлектроника |
| topic_facet |
Функциональная микро- и наноэлектроника |
| publishDate |
2006 |
| language |
Russian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Оцінка перерозподілу потенціалу у трьохбар'єрній структурі Estimation of redistribution of potential in three-barrier structure |
| description |
Предложена экспериментально-расчетная методика определения напряжений, падающих на каждом из переходов трехбарьерной структуры. Результаты могут быть использованы для оценки параметров структуры.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52967 |
| citation_txt |
Оценка перераспределения потенциала в трехбарьерной структуре / А.В. Каримов, Д.М. Ёдгорова, Ш.Ш. Болтаева, Л.Х. Зоирова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2006. — № 4. — С. 30-35. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT karimovav ocenkapereraspredeleniâpotencialavtrehbarʹernoistrukture AT edgorovadm ocenkapereraspredeleniâpotencialavtrehbarʹernoistrukture AT boltaevašš ocenkapereraspredeleniâpotencialavtrehbarʹernoistrukture AT zoirovalh ocenkapereraspredeleniâpotencialavtrehbarʹernoistrukture AT karimovav ocínkapererozpodílupotencíaluutrʹohbarêrníistrukturí AT edgorovadm ocínkapererozpodílupotencíaluutrʹohbarêrníistrukturí AT boltaevašš ocínkapererozpodílupotencíaluutrʹohbarêrníistrukturí AT zoirovalh ocínkapererozpodílupotencíaluutrʹohbarêrníistrukturí AT karimovav estimationofredistributionofpotentialinthreebarrierstructure AT edgorovadm estimationofredistributionofpotentialinthreebarrierstructure AT boltaevašš estimationofredistributionofpotentialinthreebarrierstructure AT zoirovalh estimationofredistributionofpotentialinthreebarrierstructure |
| first_indexed |
2025-11-26T16:07:57Z |
| last_indexed |
2025-11-26T16:07:57Z |
| _version_ |
1850627337723314176 |
| fulltext |
30
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
31.01 2006 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Â. Â. ÐÞÕÒÈÍ
(ÖÊÁ "Ðèòì", ã. ×åðíîâöû)
Ïðåäëîæåíà ýêñïåðèìåíòàëüíî-ðàñ-
÷åòíàÿ ìåòîäèêà îïðåäåëåíèÿ íàïðÿ-
æåíèé, ïàäàþùèõ íà êàæäîì èç ïåðå-
õîäîâ òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû. Ðå-
çóëüòàòû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû
äëÿ îöåíêè ïàðàìåòðîâ ñòðóêòóðû.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ñòàëè îñóùåñòâëÿòü â
òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå çà ñ÷åò ïðèâëå÷åíèÿ íå-
ñêîëüêèõ áàðüåðîâ. Òàê, ýôôåêòèâíîñòü ñòðóêòóð òèïà
ñîëíå÷íîãî ýëåìåíòà ïîâûøàþò ïóòåì ïîñëåäîâàòåëü-
íîãî ñîåäèíåíèÿ â îäèí êàñêàä íåñêîëüêèõ ýëåìåí-
òîâ, âêëþ÷åííûõ â îäíîì íàïðàâëåíèè ñ ïîìîùüþ
òóííåëüíûõ ïåðåõîäîâ ìåæäó íèìè [1]. Â ôîòîäèîä-
íûõ ñòðóêòóðàõ ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ áûñòðîäåéñòâèÿ
ñîçäàþò âñòðå÷íî-øòûðåâûå ïëàíàðíûå ñòðóêòóðû ñ
äâóìÿ áàðüåðàìè Øîòòêè [2].  íèõ íàëè÷èå îáëàñ-
òåé îáúåìíîãî çàðÿäà ïîä äâóìÿ áàðüåðíûìè êîíòàê-
òàìè ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ñóììàðíîé åìêîñòè
ñòðóêòóðû è, òåì ñàìûì, ê ïîâûøåíèþ áûñòðîäåé-
ñòâèÿ. Â äàííûõ ñòðóêòóðàõ áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî îäèí
èç áàðüåðîâ âñåãäà âêëþ÷åí â ïðîòèâîïîëîæíîì íà-
ïðàâëåíèè ïî îòíîøåíèþ ê îñòàëüíûì ïåðåõîäàì, âñå
ïðîöåññû îïðåäåëÿþòñÿ çàïèðàåìûì ïåðåõîäîì, ïà-
äåíèå íàïðÿæåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì çàïèðà-
þùèì êîíòàêòîì. Ïîýòîìó èõ âîëüò-àìïåðíûå õàðàê-
òåðèñòèêè ïðåäñòàâëÿþòñÿ îáðàòíûìè âåòâÿìè. Çäåñü
àêòèâíîé ôîòî÷óâñòâèòåëüíîé îáëàñòüþ ÿâëÿåòñÿ ÷àñòü
ñëîÿ, çàêëþ÷åííîãî ìåæäó ïëàíàðíûìè êîíòàêòàìè,
ò. å. îíè ÷óâñòâèòåëüíû ñ îäíîé ñòîðîíû, è êîíòàêòû
ôóíêöèîíàëüíî ÿâëÿþòñÿ âçàèìîçàìåíÿåìûìè.
Äâóõñòîðîííå ÷óâñòâèòåëüíûå äâóõáàðüåðíûå m�
p�m-, m�n�m-ñòðóêòóðû ñ äâóìÿ áàðüåðàìè Øîòòêè
ïðèâåäåíû â ðàáîòå [3]; áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî â íèõ
ôîòîïðèåìíûìè ÿâëÿþòñÿ îáà âûïðÿìëÿþùèõ ïåðå-
õîäà "ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê", îíè îáëàäàþò âûñî-
êîé ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòüþ â êîðîòêîâîëíîâîé îá-
ëàñòè ñïåêòðà.
Äëÿ ïîâûøåíèÿ ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòè è áûñòðî-
äåéñòâèÿ ôîòîäèîäíûõ ñòðóêòóð â ðàáîòàõ [4, 5] îñó-
ùåñòâëåíî èíòåãðèðîâàíèå ð�ï-ïåðåõîäà ñ îáðàòíî-
âêëþ÷åííûìè ïåðåõîäàìè "ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê"
â åäèíóþ ñòðóêòóðó. Òàêèì îáðàçîì ïîëó÷åíû äâóõ-
ñòîðîííå ÷óâñòâèòåëüíûå äâóõáàðüåðíûå m�p�n [6,
7] è òðåõáàðüåðíûå m�p�n�m-ñòðóêòóðû ñ èäåíòè÷-
íûìè âîëüò-àìïåðíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè [8]. Èõ ïà-
ðàìåòðû ñóùåñòâåííûì îáðàçîì çàâèñÿò îò òåõíîëî-
ãèè ïîëó÷åíèÿ àêòèâíûõ ñëîåâ è ïîòåíöèàëüíûõ áàðü-
åðîâ. Àâòîðàìè ðàáîò [9�11] ïîëó÷åíû äâóõáàðü-
åðíûå ñòðóêòóðû ñ íåèäåíòè÷íûìè âåòâÿìè âîëüò-àì-
ïåðíûõ õàðàêòåðèñòèê, êîòîðûå îáúÿñíåíû íåîäíî-
ðîäíûì ðàñïðåäåëåíèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â áàðü-
åðàõ ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè.
Íà îáðàçöàõ, ïðèâåäåííûõ â óïîìÿíóòûõ ðàáîòàõ,
ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòè, íàìíîãî
ïðåâûøàþùèå ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòü îáû÷íûõ ôî-
òîäèîäíûõ ñòðóêòóð ñ îäíèì ïåðåõîäîì [12]. Èçó÷å-
íû ïðîöåññû ôîòîýëåêòðè÷åñêîãî óñèëåíèÿ è ôîð-
ìèðîâàíèÿ ñïåêòðàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê â òðåõáàðü-
åðíîé m�pGaAs�nAlGaAs�m-ñòðóêòóðå [13, 14]. Îä-
íàêî ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå â îáëàñòè îáúåìíîãî
çàðÿäà, êîòîðûå îòâåòñòâåííû çà ôîòîýëåêòðè÷åñêîå
óñèëåíèå, îñòàþòñÿ íåèçó÷åííûìè.  ðàáî÷åì ðåæè-
ìå ïî ìåðå èçìåíåíèÿ ïðèëîæåííîãî íàïðÿæåíèÿ îíè
ïåðåðàñïðåäåëÿþòñÿ ìåæäó îáðàòíîâêëþ÷åííûìè áàðü-
åðàìè. Õàðàêòåð èõ ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ è õîä ðîñòà
îïðåäåëÿþò ôîòîýëåêòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, ÷òî
òðåáóåò èçó÷åíèÿ ýëåêòðîííûõ ïðîöåññîâ â òåìíîòå.
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ îöåíêà ïåðå-
ðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåíèé, ïàäàþùèõ íà êàæäîì ïå-
ðåõîäå òðåõáàðüåðíîé m1�ð�n�m2-ñòðóêòóðû.
Îñîáåííîñòè òîêîâûõ õàðàêòåðèñòèê òðåõáàðü-
åðíûõ ñòðóêòóð
Ðàññìàòðèâàåìûå òðåõáàðüåðíûå ñòðóêòóðû ïðåä-
ñòàâëÿþò ñîáîé äèîäû ñ äâóìÿ òîêîîòâîäÿùèìè êîí-
òàêòàìè. Îíè ïîëó÷åíû íà îñíîâå ïîëóïðîâîäíèêî-
âîãî (ãîìî- èëè ãåòåðî-) p�n-ïåðåõîäà ñî ñôîðìèðî-
âàííûìè ê ïîâåðõíîñòÿì îáåèõ îáëàñòåé âûïðÿìëÿ-
þùèìè ïåðåõîäàìè "ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê".  êà-
÷åñòâå âûïðÿìëÿþùèõ áàðüåðîâ ìîãóò áûòü ñôîð-
ìèðîâàíû áàðüåðû Øîòòêè è Ìîòòà. Â ðåçóëüòàòå ïî-
ëó÷àåòñÿ m1�ð�n�m2-ñòðóêòóðà, â êîòîðîé m1�ð- è
n�m2-ïåðåõîäû îêàçûâàþòñÿ ñîåäèíåííûìè ïîñëåäîâà-
òåëüíî, à ð�n-ïåðåõîä � âñòðå÷íî. Îíà ÿâëÿåòñÿ äâóõ-
ñòîðîííå ÷óâñòâèòåëüíîé, ïîñêîëüêó îáå ïîâåðõíîñ-
òè ÿâëÿþòñÿ ôîòîïðèåìíûìè. Ïðè ïîäñâåòêå ëþáîé
èç ñòîðîí âîçíèêàåò ôîòîòîê.
Ïðè ïðèëîæåíèè âíåøíåãî íàïðÿæåíèÿ â ðåæèìå
ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà äâà ìåòàëëîïîëó-
ïðîâîäíèêîâûõ ïåðåõîäà âõîäÿò â ðåæèì îáðàòíîãî
ñìåùåíèÿ, ïðè÷åì òîê â öåïè áóäåò îãðàíè÷èâàòüñÿ
òîêîì ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâîãî ïåðåõîäà ñ íàè-
áîëüøèì ñîïðîòèâëåíèåì (ðèñ. 1).
ÎÖÅÍÊÀ ÏÅÐÅÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈß ÏÎÒÅÍÖÈÀËÀ
 ÒÐÅÕÁÀÐÜÅÐÍÎÉ ÑÒÐÓÊÒÓÐÅ
Ä. ô.-ì. í. À. Â. ÊÀÐÈÌÎÂ, ê. ô.-ì. í. Ä. Ì. ¨ÄÃÎÐÎÂÀ,
Ø. Ø ÁÎËÒÀÅÂÀ, Ë. Õ. ÇÎÈÐÎÂÀ
Óçáåêèñòàí, ã. Òàøêåíò, ÍÏÎ "Ôèçèêà-Ñîëíöå"
Å-mail: karimov@uzsci.net
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
31
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Ïðîöåññ ôîðìèðîâàíèÿ òîêîâîé õàðàêòåðèñòèêè â
òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðå ìîäåëüíî ìîæíî îáúÿñíèòü
ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè ïðÿìîì ñìåùåíèè ð�n-ïå-
ðåõîäà (ðèñ. 1) äâà ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïå-
ðåõîäà ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíÿþòñÿ, ïåðåõîä ñ áîëü-
øèì ñîïðîòèâëåíèåì (êðèâàÿ 1) îãðàíè÷èâàåò òîê
âòîðîãî ïåðåõîäà (êðèâàÿ 2), è â ñîâìåùåííîé êðè-
âîé 3 èìååì ñóììó íàïðÿæåíèé, ïàäàþùèõ íà êàæ-
äîì ïåðåõîäå. Äàëåå òîê ïðÿìîñìåùàåìîãî ð�n-ïå-
ðåõîäà (êðèâàÿ 4) áóäåò îãðàíè÷èâàòüñÿ çàïèðàåìû-
ìè áàðüåðàìè (êðèâàÿ 3), è â òî÷êå ïåðåñå÷åíèÿ èõ
âîëüò-àìïåðíûõ õàðàêòåðèñòèê íà êàæäûé ïåðåõîä
ïðèêëàäûâàåòñÿ íàïðÿæåíèå, ðàâíîå V0. Ñîïðîòèâ-
ëåíèå îáðàòíîñìåùàåìûõ ïåðåõîäîâ ñòàíîâèòñÿ ðàâ-
íûì ñîïðîòèâëåíèþ ïðÿìîñìåùàåìîãî ð�n-ïåðåõî-
äà. Òî åñòü â òðåõ ïåðåõîäàõ îáùåå íàïðÿæåíèå áóäåò
áîëüøå â äâà ðàçà � 2V0, êðèâàÿ 5.
 ðåæèìå îáðàòíîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà (ðèñ. 2)
òîê îïðåäåëÿåòñÿ çàïèðàåìûì ð�n-ïåðåõîäîì, ïðè
ýòîì äâà ïðÿìîñìåùàåìûõ ïåðåõîäà "ìåòàëë�ïîëó-
ïðîâîäíèê" (êðèâûå 1 è 2) ñêëàäûâàþòñÿ êàê îäèí
(êðèâàÿ 3).
 ðåçóëüòèðóþùåé êðèâîé 3 äëÿ çàäàííûõ òîêîâ
èìååì ñóììàðíûå íàïðÿæåíèÿ, ïàäàþùèå íà êàæäîì
ïåðåõîäå. Äàëåå òîê ïðÿìîñìåùàåìûõ ïåðåõîäîâ
îãðàíè÷èâàåòñÿ çàïèðàåìûì ð�n-ïåðåõîäîì (êðèâàÿ 4),
è èõ âîëüò-àìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè ïåðåñåêàþòñÿ
ïðè íàïðÿæåíèè V0, èìåÿ ðàâíûå ñîïðîòèâëåíèÿ. Íà
ñàìîì äåëå â îáðàòíî-âñòðå÷íîâêëþ÷åííîì ðåæèìå
èìååì ñóììàðíîå íàïðÿæåíèå 2V0, çà ïðåäåëàìè êî-
òîðîãî òîê îãðàíè÷èâàåòñÿ çàïèðàåìûì ð�n-ïåðåõî-
äîì (êðèâàÿ 5).  îáîèõ ðåæèìàõ åñëè íà ó÷àñòêå äî
òî÷êè ïåðåãèáà âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè âñå
òðè ïåðåõîäà îïðåäåëÿþò îáùèé òîê, òî ñ óâåëè÷åíè-
åì íàïðÿæåíèÿ ïîñòåïåííî ïðîèñõîäèò îãðàíè÷åíèå
òîêà çàïèðàåìûì ïåðåõîäîì. Âíà÷àëå ïðÿìîñìåùàå-
ìûé ïåðåõîä, çàòåì çàïèðàåìûé áàðüåð, è ñ ìîìåíòà,
êîãäà óæå òîêè áóäóò îïðåäåëÿòüñÿ ñîïðîòèâëåíèåì
ïåðåõîäà ñ íàèáîëüøèì çíà÷åíèåì, ïîÿâëÿåòñÿ òî÷êà
ïåðåãèáà íà âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêå, è äàëü-
íåéøèé õîä ôîðìèðóåòñÿ ýòèì çàïèðàåìûì ïåðåõî-
äîì. Â ñîñòàâå ðàçäåëÿåìûõ íàìè íàïðÿæåíèé, ïàäà-
þùèõ íà ïðÿìî- è îáðàòíîñìåùàåìûõ ïåðåõîäàõ, íà
ñàìîì äåëå â íåÿâíîì âèäå ñîäåðæàòñÿ ÷àñòè íàïðÿ-
æåíèé, ïàäàþùèõ è íà ïðîòèâîïîëîæíûõ ïåðåõîäàõ.
Òàêèì îáðàçîì, ðàçäåëåíèå ÿâëÿåòñÿ óñëîâíûì, è ìû
èìååì äåëî ñ ýôôåêòèâíûìè çíà÷åíèÿìè ïàäàþùåãî
íàïðÿæåíèÿ è óñëîâíûìè ïðÿìûì è îáðàòíûì ñìå-
ùåíèÿìè (ðèñ. 1, 2).
Òàê êàê âñå ïåðåõîäû ýëåêòðè÷åñêè ñîåäèíåíû â
åäèíóþ öåïî÷êó è ñîçäàþò îáùåå ñîïðîòèâëåíèå
1 2
îáù 1 2 3 ,m p n mp nR R R R− −−= + + (1)
òî ïðè èçìåðåíèÿõ ìû áóäåì îïðåäåëÿòü ïðîòåêàþ-
ùèé ÷åðåç íèõ îáùèé òîê 1 2
îáù
m p n mI − − − è îáùåå íàïðÿ-
æåíèå, ïðèêëàäûâàåìîå èçâíå, êîòîðîå ðàñïðåäåëÿ-
åòñÿ ìåæäó ïåðåõîäàìè â ýôôåêòèâíîì âèäå. Â êàæ-
äîì èç íàïðÿæåíèé ñîäåðæèòñÿ ÷àñòü íàïðÿæåíèÿ,
ïàäàþùåãî íà äðóãèõ ïåðåõîäàõ, ò. ê. èõ âêëàä â
âåëè÷èíó îáùåãî òîêà ñâîäèòñÿ ê íóëþ (ðèñ. 1).
1 2 1 2
îáù 1 2 3 .m p n m m p n mp nV V V V− − − − −−= + + (2)
 ðåæèìå ïðÿìîñìåùàþùåãî ð�n-ïåðåõîäà äâà
ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííûõ ïåðåõîäà íàõîäÿòñÿ â
ðåæèìå çàïèðàíèÿ. Ìîæíî ñêàçàòü, èìååì îáùèé ïðÿ-
ìîé òîê 1 2
îáù,ïðÿì
m p n mI − − −
è îáùåå ïðÿìîå íàïðÿæåíèå
1 2 1 2
îáù,ïðÿì ïð îáð îáð ,m p n m m p n mp nV V V V− − − − −−= + + (3)
à â ðåæèìå îáðàòíîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà � îá-
ùèé îáðàòíûé òîê 1 2
îáù,îáð
m p n mI − − − è îáùåå îáðàòíîå íàïðÿ-
æåíèå
1 2 1 2
îáù,îáð ïð ïð îáð .m p n m m p n m p nV V V V− − − − − −= + + (4)
Ñòðóêòóðû ñ îáðàòíîâêëþ÷åííûìè ïåðåõîäàìè
ìîãóò áûòü ñèììåòðè÷íûìè è íåñèììåòðè÷íûìè. Â
ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ òðåõáàðüåðíûõ ñòðóêòó-
ðàõ ïåðåõîäû ñ÷èòàþòñÿ ñèììåòðè÷íûìè ïðè ðàâåí-
ñòâå ñîïðîòèâëåíèé:
1 2 1 2
ïð îáð îáð ïð ïð îáð ,m p n m m p n mp n p nR R R R R R− − − −− −+ + = + + (5)
òî åñòü ïð îáð
îáù îáù .R R=
Íåçàâèñèìî îò õàðàêòåðíûõ ïðèçíàêîâ ñèììåòðè÷-
íîñòü ñòðóêòóðû íà ïðàêòèêå îïðåäåëÿåòñÿ èäåíòè÷-
íûì âèäîì, ò. å. ñîâïàäåíèåì ýëåêòðè÷åñêèõ õàðàê-
òåðèñòèê ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè ðàáî÷åãî íàïðÿæå-
íèÿ. Ïðè íàðóøåíèè ýòèõ óñëîâèé ìåòàëëîïîëóïðî-
âîäíèêîâûå ïåðåõîäû ñòàíîâÿòñÿ íåñèììåòðè÷íûìè
è ïîÿâëÿåòñÿ ðàçíîñòü âåëè÷èí îáùèõ òîêîâ ïðè ïðÿ-
ìûõ è îáðàòíûõ íàïðàâëåíèÿõ:
ïð îáð
îáù îáù .R R≠ (6)
Èññëåäóåìûå òðåõáàðüåðíûå ñòðóêòóðû òàêîâû, ÷òî
â íèõ ãåíåðàöèîííûå òîêè ÿâëÿþòñÿ íèçêèìè � áëà-
ãîäàðÿ íàëè÷èþ áàðüåðà äëÿ íåîñíîâíûõ íîñèòåëåé
ñî ñòîðîíû n-îáëàñòè, íàïðèìåð áàðüåðà Ìîòòà. Ïðè
íóëåâîì ñìåùåíèè è ïîäñâåòêå ñî ñòîðîíû áàðüåðà
Ìîòòà èìååì äûðî÷íûé ôîòîòîê, à ïðè ïîäñâåòêå ñî
I
2I0
I0
V0 2V0 V
1 � (m1�p)
2 � (n�m2)
3 � (m1�p)+(n�m2)
4 � (p�n)
5 � (m1�p�n�m2)
1
2
4
5
3
Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷åñêàÿ äèàãðàììà âêëàäà òðåõ ïåðåõîäîâ
â âîëüò-àìïåðíóþ õàðàêòåðèñòèêó äëÿ ðåæèìà
(+)m1�p�n�m2(�)
I
2I0
I0
V0 2V0 V
1 � (m1�p)
2 � (n�m2)
3 � (m1�p)+(n�m2)
4 � (p�n)
5 � (m1�p�n�m2)
12
4
5
3
Ðèñ. 2. Ñõåìàòè÷åñêàÿ äèàãðàììà âêëàäà òðåõ ïåðåõîäîâ
â âîëüò-àìïåðíóþ õàðàêòåðèñòèêó äëÿ ðåæèìà
(�)m1�p�n�m2(+)
32
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
ñòîðîíû áàðüåðà Øîòòêè (ð-îáëàñòè) � ýëåêòðîííûé
ôîòîòîê. Ïðè ýòîì ñ óâåëè÷åíèåì èíòåíñèâíîñòè
îñâåùåíèÿ áàðüåð äëÿ äûðî÷íîãî ôîòîòîêà ñòàíîâèòñÿ
ïðîçðà÷íûì, è ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòü âîçðàñòàåò.
 ðåæèìå çàïèðàåìûõ ïåðåõîäîâ "ìåòàëë�ïîëó-
ïðîâîäíèê" ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòü ñ îáåèõ ïîâåðõ-
íîñòåé ýôôåêòèâíà. Ïðè ýòîì îäíîâðåìåííîå îñâå-
ùåíèå îáåèõ ïîâåðõíîñòåé ñïîñîáñòâóåò ñëîæåíèþ
ãåíåðèðóåìûõ ôîòîòîêîâ. Â ðåæèìå îáðàòíîãî ñìå-
ùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòü îáåñïå÷è-
âàåòñÿ â äëèííîâîëíîâîé îáëàñòè ñïåêòðà, à ïðè âîç-
áóæäåíèè ñî ñòîðîíû áàðüåðà Øîòòêè � íà÷èíàÿ ñ
êîðîòêîâîëíîâîãî äèàïàçîíà.
Ìíîãîáàðüåðíîñòü äàííîé ñòðóêòóðû ïðèâîäèò ê
ñëåäóþùèì îñîáåííîñòÿì.
1. Îãðàíè÷åíèå ðàáî÷åãî òîêà îáðàòíîâêëþ÷åííûì
ïåðåõîäîì ïðåäîòâðàùàåò ïðåæäåâðåìåííûé ïðîáîé
ëþáîãî èç ïåðåõîäîâ.
2. Ñêëàäûâàþòñÿ ðàáî÷èå íàïðÿæåíèÿ.
3. Â ëþáîì íàïðàâëåíèè ðåàëèçóåòñÿ ôîòîäèîä-
íûé ðåæèì.
4. Ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ
ïîïåðåìåííî ôóíêöèîíàëüíûìè ñòàíîâÿòñÿ çàïèðàå-
ìûé ð�n-ïåðåõîä è ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûå ïå-
ðåõîäû, ÷òî ïîçâîëÿåò óïðàâëÿòü ñïåêòðàëüíûì äèà-
ïàçîíîì.
5. Áëàãîäàðÿ ïîñëåäîâàòåëüíîìó ñîåäèíåíèþ òðåõ
áàðüåðîâ óâåëè÷èâàåòñÿ áûñòðîäåéñòâèå.
6. Âîçìîæíîñòü óâåëè÷åíèÿ ïðîòÿæåííîñòè ýëåê-
òðè÷åñêîãî ïîëÿ ñïîñîáñòâóåò ïîâûøåíèþ ôîòî÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòè.
7. Ìàëûå îáðàòíûå òîêè ïî ñðàâíåíèþ ñî ñòðóê-
òóðàìè ñ îäèíî÷íûì áàðüåðîì, äâóõñòîðîííÿÿ ôîòî-
÷óâñòâèòåëüíîñòü è ðàáîòîñïîñîáíîñòü â îáîèõ íà-
ïðàâëåíèÿõ ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ äåëàþò òðåõáàðüåð-
íûå ñòðóêòóðû ìíîãîôóíêöèîíàëüíûìè.
Ðàñ÷åò ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåíèé íà
îáðàòíî-âêëþ÷åííûõ ïåðåõîäàõ òðåõáàðüåðíûõ
ñòðóêòóð
Õàðàêòåðèñòèêè äâóõáàðüåðíûõ ñòðóêòóð ìîæíî
îïèñàòü îñíîâûâàÿñü íà ìîäåëè Âàí Îïäîðïà è Êà-
íåðâû, ðàçðàáîòàííîé äëÿ äâîéíûõ ãåòåðîïåðåõîäîâ
nGe�nSi êàê äâîéíûõ îáðàòíîâêëþ÷åííûõ áàðüåðîâ
Øîòòêè [8, 9]. Íàìè íà îñíîâå ýêñïåðèìåíòàëüíîé
âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè äâóõáàðüåðíîé ñòðóê-
òóðû îïðåäåëåíû íàïðÿæåíèÿ, ïàäàþùèå îòäåëüíî íà
êàæäîì ïåðåõîäå [15]. Ïðè ýòîì ïðèíöèï ñóììèðî-
âàíèÿ ïðÿìîé è îáðàòíîé âåòâåé âûïîëíåí äëÿ ïî-
ñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ â åäèíóþ öåïî÷êó ïðÿìî-
èëè îáðàòíîâêëþ÷åííûõ áàðüåðîâ Øîòòêè è ð�n-ïå-
ðåõîäà.
Ïðèðîäà òîêîâ, ïðîòåêàþùèõ ÷åðåç áàðüåð, îïðå-
äåëÿåòñÿ ïîäâèæíîñòüþ íîñèòåëåé çàðÿäà è íàïðÿæåí-
íîñòüþ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Äëÿ îáðàçîâàíèÿ áàðü-
åðà â ïîëóïðîâîäíèêàõ òèïà À3Â5 êîíöåíòðàöèÿ íî-
ñèòåëåé äîëæíà áûòü áîëüøå 1014 ñì�3 [16]. Ñîîòâåò-
ñòâåííî, íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé ãëàâ-
íûì îáðàçîì îïðåäåëÿþò îáðàòíûå òîêè [17].
Îäíàêî ïðè àíàëèçå òðåõáàðüåðíûõ ñòðóêòóð (êàê
è äâóõáàðüåðíûõ) íåîáõîäèìî ó÷åñòü íåêîòîðûå îñî-
áåííîñòè. Åñëè â äâóõáàðüåðíîé ñòðóêòóðå â êàæäîì
èç íàïðàâëåíèé ìû èìåëè ëèøü ïî îäíîìó çàïèðàå-
ìîìó ïåðåõîäó, òî â ñëó÷àå òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû
â ëþáîì èç íàïðàâëåíèé ê îäíîìó ïîëóïðîâîäíèêî-
âîìó áàðüåðó âñòðå÷íî âêëþ÷àþòñÿ äâà ïîñëåäîâà-
òåëüíî ñîåäèíåííûõ ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïå-
ðåõîäà. Îòíîøåíèå ñîïðîòèâëåíèé ýòèõ îòäåëüíûõ
ïåðåõîäîâ, íåçàâèñèìî îò ðåæèìà ðàáî÷åãî íàïðÿ-
æåíèÿ, ñîõðàíÿåòñÿ íà÷èíàÿ ñ òî÷êè ïåðåãèáà âîëüò-
àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè âïëîòü äî ïðåäïðîáîéíîé
îáëàñòè, ÷òî ðàâíîñèëüíî îòíîøåíèþ èñõîäíûõ ýëåê-
òðè÷åñêèõ ïîëåé ìåæäó íèìè:
2
1
0
3 3
0
11
,
n m
m p
R Å
ÅR
−
− = (7)
ãäå 0
3Å � ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå n�m2-ïåðåõîäà, êîòî-
ðîå îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèåì âûñîòû ïîòåíöèàëüíî-
ãî áàðüåðà ê òîëùèíå ñëîÿ îáúåìíîãî çàðÿäà �
1
2
2
20 3 0 3
3 30
3
2
;
n m
n m
n
Å
q NW
−
− ϕ εε ϕ= = ϕ
(8)
0
3W � òîëùèíà ñëîÿ îáúåìíîãî çàðÿäà n�m2-ïåðå-
õîäà â ðàâíîâåñíîì ñîñòîÿíèè; 2
3
n m−ϕ � âûñîòà ïî-
òåíöèàëüíîãî áàðüåðà â n�m2-ïåðåõîäå; ε, ε0 � äè-
ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü ïîëóïðîâîäíèêà è âà-
êóóìà, ñîîòâåòñòâåííî; 0
1E � ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå
m1�p-ïåðåõîäà �
1
2
1
10 1 0 1
1 10
1
2
.
m p
m p
p
E
q NW
−
− ϕ εε ϕ= = ϕ
(9)
Çäåñü ñîïðîòèâëåíèå ôàêòè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé îòíîøåíèå íàïðÿæåíèÿ ê òîêó.  ñâîþ î÷åðåäü,
ïðèëàãàåìîå ê áàðüåðó íàïðÿæåíèå ïðèâîäèò ê ðàñ-
øèðåíèþ ñëîÿ îáåäíåíèÿ îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî
êîíöåíòðàöèè íîñèòåëåé áàçîâîé îáëàñòè. Åñëè ñî-
ïðîòèâëåíèÿ îáîèõ ïåðåõîäîâ áóäóò ðàâíûìè, òî ðà-
áî÷åå íàïðÿæåíèå â ðåæèìå çàïèðàíèÿ áàðüåðîâ óâå-
ëè÷èòñÿ â äâà ðàçà, à ïðè èõ ðàçëè÷èè áóäåò îïðåäå-
ëÿòüñÿ ïðåäåëîì ïåðåõîäà ñ íàèáîëüøèì ñîïðîòèâ-
ëåíèåì.
Èñïîëüçóÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå çàâèñèìî-
ñòè òîêà îò íàïðÿæåíèÿ, ìîæíî îöåíèòü ïåðåðàñïðå-
äåëåíèå íàïðÿæåíèÿ ìåæäó ïåðåõîäàìè òðåõáàðüåð-
íîé ñòðóêòóðû.
 ñîîòâåòñòâèè ñ ýëåêòðè÷åñêîé ýêâèâàëåíòíîé
ñõåìîé (ðèñ. 3), ãäå öåíòðàëüíûé ð�n-ïåðåõîä âêëþ-
÷åí ïðîòèâîïîëîæíî äâóì ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäè-
íåííûì ïî îòíîøåíèþ ê ïðèëàãàåìîìó íàïðÿæåíèþ
ïåðåõîäàì m1�ð è n�m2, òðåõáàðüåðíûå m1�ð�n�m2-
ñòðóêòóðû ñâîäÿòñÿ ê äâóõáàðüåðíûì ñòðóêòóðàì. Äëÿ
ýòîãî îäèí èç ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííûõ m1�ð-
áàðüåðîâ ìîæíî ðàñïîëîæèòü ñëåäîì çà n�m2-ïåðå-
õîäîì, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 4. Òîãäà ñîïðîòèâëåíèÿ
Ðèñ. 3. Ýêâèâàëåíòíàÿ
ñõåìà òðåõáàðüåðíîé
ñòðóêòóðû
1
1V
Ðèñ. 4. Óïðîùåííàÿ ýêâèâà-
ëåíòíàÿ ñõåìà òðåõáàðüåð-
íîé ñòðóêòóðû, ïðèâåäåí-
íîé ê äâóõáàðüåðíîé
V1 V2 V3m1 m2
p n p n
V2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
33
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ïåðâîãî è òðåòüåãî ïåðåõîäîâ, ïðåäñòàâëÿþùèå ñî-
áîé ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûå áàðüåðû Øîòòêè,
ìîæíî ïðèíÿòü êàê îäíî �
1 21
1 1 3 ,m p n mR R R− −= + (10)
è ð�n-ïåðåõîäà � êàê
2
p nR − . Íàïðÿæåíèå, ïàäàþùåå
íà ïåðåõîäå 1
1R , ìîæíî âûðàçèòü êàê
1 21
1 1 3 .m p n mV V V− −= + (11)
Äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà ïð îáð
îáù îáùR R≠ , çà ñ÷åò p nN N≠ ,
1 2ϕ ≠ ϕ è 1 2
1 3 ,m p n mV V− −≠ ïîëüçóÿñü ðàâåíñòâîì òî-
êîâ, ïðîòåêàþùèõ ÷åðåç âñå ïåðåõîäû,
1 2 1 2
1(îáð) 2(ïð) 3(îáð) îáù,ïðÿì
m p n m m p n mp nI I I I− − − − −−= = = (12)
è ó÷èòûâàÿ îñîáåííîñòè òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû,
îòðàæåííîé â ôîðìóëå (3), âûâåäåì ôîðìóëû äëÿ
îïðåäåëåíèÿ ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ïàäàþùèõ íàïðÿæå-
íèé 1
1
m pV − ,
2
p nV − è 2
3
n mV − íà êàæäîì èç ïåðåõîäîâ â
ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà.
 ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà äî òî÷-
êè ïåðåãèáà âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè èìååì
îäèí ïðÿìîñìåùàåìûé ïåðåõîä è äâà ïîñëåäîâàòåëü-
íî ñîåäèíåííûõ áàðüåðà "ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê",
êîòîðûå îïðåäåëÿþò õîä êðèâîé âîëüò-àìïåðíîé õà-
ðàêòåðèñòèêè.
Òàê êàê íàïðÿæåíèå, ïðèëîæåííîå èçâíå, ðàñïðå-
äåëÿåòñÿ ìåæäó ïðÿìî- è îáðàòíîñìåùåííûìè ïåðå-
õîäàìè ñëåäóþùèì îáðàçîì �
1 1
1 2 1 2 ,p n p nR V V R− −⋅ = ⋅ (13)
ñíà÷àëà îïðåäåëèì íàïðÿæåíèå, ïàäàþùåå íà ïðÿìî-
ñìåùàåìîì ïåðåõîäå.
1
2(ïð) 1
2(ïð) 1
1
.
.
p n
p n
R V
V
R
−
− = (14)
Çäåñü ñîïðîòèâëåíèÿ 2(ïð)
p nR − è 1
1(îáð)R â òî÷êå ïåðå-
ãèáà âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè ðàâíû ìåæäó
ñîáîé, ïîýòîìó ñîïðîòèâëåíèå êàæäîãî ïåðåõîäà ðàâ-
íî ïîëîâèíå îáùåãî ñîïðîòèâëåíèÿ:
0 0
îáù(ïð) îáù(ïð)
2(ïð) 0
îáù(ïð)
.
2 2
p n
R V
R
I
− = = (15)
Òîãäà íàïðÿæåíèå, ïàäàþùåå íà ð�n-ïåðåõîäå,
ðàâíî
1 2
0
îáù(ïð)
2(ïð) îáù,ïðÿì0
îáù(ïð)
.
2
m p n mp n
V
V I
I
− − −− = ⋅ (16)
Ñîîòâåòñòâåííî ñóììàðíîå íàïðÿæåíèå, ïàäàþùåå
íà çàïèðàåìûõ ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ìåòàë-
ëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ m�p- è n�m-ïåðåõîäàõ, îïðå-
äåëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ôîðìóë (2), (11) è (16):
1 21
1(îáð) îáù,ïðÿì 2(ïð) .
m p n m p nV V V− − − −= − (17)
Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ñ ó÷åòîì (7), (8), (9), ðåøàÿ
óðàâíåíèÿ (11) è (18)
2
1
0
3 3
0
11
,
n m
m p
V Å
ÅV
−
− = (18)
ïîëó÷èì âûðàæåíèå, ñâÿçûâàþùåå íàïðÿæåíèå, ïà-
äàþùåå íà îäíîì èç ïåðåõîäîâ, m1�p, ñ ñóììàðíûì
íàïðÿæåíèåì:
1
0
1 1
1(îáð) 1(îáð) 0 0
1 3
,m p Å
V V
Å Å
− = ⋅
+ (19)
ãäå
0
1
0 0
1 3
Å
Å Å+ � êîýôôèöèåíò, îòðàæàþùèé ñîîòíî-
øåíèå ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé ìåæäó ïîñëåäîâàòåëüíî
ñîåäèíåííûìè ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûìè áàðüå-
ðàìè, ïðè÷åì
0 0
1 1
0 0 0 0
1 3 1 3ïð îáð
.
Å Å
Å Å Å Å
= + +
(20)
Âîñïîëüçîâàâøèñü ôîðìóëîé (11), îïðåäåëèì íà-
ïðÿæåíèå, ïàäàþùåå íà äðóãîì, n�m2-ïåðåõîäå:
2 11
3(îáð) 1(îáð) 1(îáð) .n m m pV V V− −= − (21)
 ðåæèìå çàïèðàíèÿ p�n-ïåðåõîäà, òàê æå íà îñ-
íîâå ðàâåíñòâà òîêîâ, ïðîòåêàþùèõ ÷åðåç âñå ïåðå-
õîäû,
1 2 1 2
1(ïð) 2(îáð) 3(ïð) îáù,îáð
m p n m m p n mp nI I I I− − − − −−= = = (22)
è ó÷èòûâàÿ îñîáåííîñòè òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû,
îòðàæåííîé â ôîðìóëå (4), âûâåäåì ôîðìóëû äëÿ
îïðåäåëåíèÿ ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ ïàäàþùèõ íàïðÿæå-
íèé 1
1
m pV − , 2
p nV − è 2
3
n mV − íà êàæäîì èç ïåðåõîäîâ
ðèñ. 2.  ýòîì ðåæèìå õîä êðèâîé ïîñëå òî÷êè ïåðå-
ãèáà âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè îïðåäåëÿåòñÿ çà-
ïèðàåìûì p�n-ïåðåõîäîì. Çäåñü ñîïðîòèâëåíèÿ
2(îáð)
p nR − è 1
1(ïð)R â òî÷êå ïåðåãèáà âîëüò-àìïåðíîé õà-
ðàêòåðèñòèêè ðàâíû ìåæäó ñîáîé, ïîýòîìó ñîïðî-
òèâëåíèå êàæäîãî ïåðåõîäà ðàâíî ïîëîâèíå îáùåãî
ñîïðîòèâëåíèÿ. Ïðè ýòîì ïîëó÷àåì äàííûå òîêîâ è
íàïðÿæåíèé V0, I0 äëÿ ýòîé âåòâè è èç âûðàæåíèÿ (13)
íàõîäèì ñóììàðíûå íàïðÿæåíèÿ 1
1V , ïàäàþùèå íà
ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ïðÿìîñìåùàåìûõ ìå-
òàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ m1�p- è n�m2-ïåðåõîäàõ:
1 2
0
îáù(îáð)1
1(ïð) îáù,îáð0
îáù(îáð)
.
2
m p n mV
V I
I
− − −= ⋅ (23)
Ó÷èòûâàÿ ñîîòíîøåíèå (20), íàõîäèì íàïðÿæåíèÿ,
ïàäàþùèå íà ïðÿìîñìåùàåìîì m1�p-ïåðåõîäå,
1
0
1 1
1(ïð) 1(ïð) 0 0
1 3
,m p Å
V V
Å Å
− = ⋅
+ (24)
è èñïîëüçóÿ ôîðìóëó (23), îïðåäåëÿåì íàïðÿæåíèÿ,
ïàäàþùèå íà âòîðîì ïðÿìîñìåùàåìîì n�m2-ïåðå-
õîäå:
2 11
3(ïð) 1(ïð) 1(ïð) .n m m pV V V− −= − (25)
Äàëåå íàõîäèì 2
p nV − â çàïèðàåìîì p�n-ïåðåõîäå:
1 2 1
2(îáð) îáù(îáð) 1(ïð) .
m p n mp nV V V− − −− = − (26)
Äëÿ ñëó÷àÿ ñèììåòðè÷íîé òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòó-
ðû ïð îáð
îáù îáùR R= çíà÷åíèÿ ïàäàþùèõ íàïðÿæåíèé íà
îòäåëüíûõ ïåðåõîäàõ îïðåäåëÿþòñÿ ñ ó÷åòîì ðàâåíñòâà
ñóììàðíûõ íàïðÿæåíèé ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè ðàáî-
÷åãî íàïðÿæåíèÿ 1 1
2(ïð) 1(îáð) ïð 1(ïð) 2(îáð) îáð
( ) ( ) .p n p nV V V V− −+ = +
1 21
2(ïð) 1(îáð) îáù .m p n mp nV V V − − −− + = (27)
Êîýôôèöèåíò
0
1
0 0
1 3
Å
Å Å+ äëÿ ñèììåòðè÷íîé òðåõáàðü-
åðíîé ñòðóêòóðû ðàññ÷èòûâàåòñÿ íà îñíîâå èñõîä-
íûõ äàííûõ êàæäîãî èç ïåðåõîäîâ. Äàëåå, ó÷èòûâàÿ
34
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
âû÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà è ôîðìóëó (27),
ñ ïîìîùüþ ôîðìóë (16), (17), (19), (21) îïðåäåëÿåì
íàïðÿæåíèÿ, ïàäàþùèå íà p�n-ïåðåõîäå ( )2(ïð)
p nV − , ïà-
äàþùèå íà ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ìåòàëëî-
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïåðåõîäàõ ( )1
1(îáð)V , à òàêæå íà
îòäåëüíûõ m1�p- è n�m2-ïåðåõîäàõ ( 1
1
m pV − è 2
3
n mV − ).
Ïåðåðàñïðåäåëåíèå ïîòåíöèàëà äàííûì ñïîñîáîì
îïðåäåëÿëè íà ñïåöèàëüíî èçãîòîâëåííûõ òðåõáàðü-
åðíûõ ñòðóêòóðàõ.  êà÷åñòâå ïîäëîæêè âûáðàëè
nGaAs:Î ñ êîíöåíòðàöèåé íîñèòåëåé Nm=1·1015 ñì�3.
Ãîìîïåðåõîäû ðGaAs�nGaAs ïîëó÷èëè âûðàùèâàíè-
åì èç æèäêîé ôàçû ýïèòàêñèàëüíîãî ñëîÿ ðGaAs, ëåãè-
ðîâàííîãî Zn äî êîíöåíòðàöèè íîñèòåëåé Np=7·1015 ñì�3.
Òîëùèíà ïëåíîê ñîñòàâëÿëà 2�3 ìêì. Íàïûëÿÿ â
âàêóóìå ñåðåáðî íà îáå ïîâåðõíîñòè, èçãîòîâèëè
�íåñèììåòðè÷íóþ� òðåõáàðüåðíóþ Ag�ðGaAs�nGaAs�
Ag-ñòðóêòóðó. Â ýòèõ âûïðÿìëÿþùèõ êîíòàêòàõ âû-
ñîòà ïîòåíöèàëüíîãî áàðüåðà Ag�ðGaAs 1
1
m p−ϕ =0,62 ýÂ,
à nGaAs�Ag � 2
2
n m−ϕ =0,88 ýÂ. Âûñîòû ïîòåíöèàëü-
íûõ áàðüåðîâ îïðåäåëÿëè èç çàâèñèìîñòè êîðíÿ êâàä-
ðàòíîãî èç ôîòîîòêëèêà, ïåðåñ÷èòàííîãî íà îäèí ôî-
òîí, îò ýíåðãèè ôîòîíà ïðè ïîî÷åðåäíîì îñâåùåíèè
ïîâåðõíîñòåé, ÷òî ñîãëàñóåòñÿ ñ äàííûìè, ïðèâåäåí-
íûìè â ðàáîòå [18, ñ. 286�306]. Ïëîùàäü ñòðóêòóð
äîâåäåíà ñêðàéáèðîâàíèåì äî 5×5 ìì2.
Âîëüò-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà èññëåäóåìîé òðåõ-
áàðüåðíîé m�ðGaAs�nGaAs�m-ñòðóêòóðû ïðèâåäåíà
íà ðèñ. 5. Òîêè è íàïðÿæåíèÿ â òî÷êå ïåðåãèáà ÂÀÕ
äëÿ ðåæèìà ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà (êðè-
âàÿ 1) ñîñòàâëÿþò 0,057 ìêÀ è 4 Â, ñîîòâåòñòâåííî.
Ñ ó÷åòîì ýòèõ äàííûõ íà îñíîâå ôîðìóë (16), (17),
(19) è (21) âû÷èñëåíû çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèé 2(ïð)
p nV − ,
1
1(îáð)V , 1
1(îáð)
m pV − , 2
3(îáð)
n mV − .
Íà îñíîâå ïîëó÷åííûõ íàïðÿæåíèé ñ ïîìîùüþ
ôîðìóë (34)�(36) ðàññ÷èòàåì òîëùèíû ñëîåâ îáúåì-
íîãî çàðÿäà çàïèðàåìûõ ìåòàëëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïåðåõîäîâ.
1
2
1 1
1 1 1(îáð)0
( )2
;
m p m p
m p
p
V
W
q N
− −
− ϕ +εε
=
(34)
1
2
2 2
2 1 3(îáð)0
(2
.
n m n m
n m
n
V
W
q N
− −
− ϕ +εε
=
(35)
Íà îñíîâå äàííûõ òîëùèí ñëîåâ îáúåìíîãî çàðÿ-
äà âû÷èñëèì åìêîñòè è íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷å-
ñêèõ ïîëåé äëÿ êàæäîãî ïåðåõîäà ñ ïîìîùüþ ôîðìóë
0 ;
S
C
W
εε
= (36)
,
V
E
W
= (37)
ãäå S � ïëîùàäü è W � òîëùèíà ñëîÿ îáúåìíîãî
çàðÿäà.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ñîîòâåòñòâóþùèõ ïàðàìåòðîâ
â ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà ïðèâåäå-
íû â òàáë. 1.
Äëÿ ðåæèìà îáðàòíîãî ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà
(ðèñ. 5, êðèâàÿ 2) òîêè è íàïðÿæåíèÿ â òî÷êå ïåðåãè-
áà ÂÀÕ 0,022 ìêÀ è 2 Â, ñîîòâåòñòâåííî. Íà îñíîâå
ýòèõ äàííûõ ïî ôîðìóëàì (23)�(26) âû÷èñëåíû çíà-
÷åíèÿ íàïðÿæåíèé 1
1(ïð)V , 1
1(ïð)
m pV − , 2
3(ïð)
n mV − è 2(îáð)
p nV − .
Íà îñíîâå ïîëó÷åííûõ íàïðÿæåíèé ñ ïîìîùüþ
ôîðìóë (36)�(38) ðàññ÷èòàåì òîëùèíó ñëîÿ îáúåì-
íîãî çàðÿäà, íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ è
åìêîñòè äëÿ çàïèðàåìîãî ð�n-ïåðåõîäà:
1
2
ê 2(îáð)0
( ) ( )2
,
p n
p np n
p n
N N V V
W
q N N
−
− + ⋅ +εε
=
(38)
ãäå Vê � êîíòàêòíàÿ ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ ð�n-ïåðå-
õîäà.
Íà îñíîâå äàííûõ, ïðèâåäåííûõ â òàáë. 1, 2, ìîæ-
íî óñòàíîâèòü ìåõàíèçìû òîêîïåðåíîñà â êàæäîì
ïåðåõîäå, âçàèìîñâÿçü õîäà òîëùèíû ñëîåâ îáúåì-
íîãî çàðÿäà, åìêîñòè ñ ýëåêòðè÷åñêèìè ïîëÿìè ïåðå-
õîäîâ. Òàê, ñ íàïðÿæåííîñòüþ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ
è äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòüþ ïðÿìî ïðîïîð-
öèîíàëüíî ñâÿçàíà åìêîñòü ïåðåõîäà. Ïðè ïîñëåäî-
âàòåëüíîì ñîåäèíåíèè ïåðåõîäîâ îáùàÿ åìêîñòü
óìåíüøàåòñÿ. Â íàøèõ ñòðóêòóðàõ åìêîñòè òðåõ ïåðå-
õîäîâ ñîåäèíåíû ïîñëåäîâàòåëüíî, áëàãîäàðÿ ÷åìó îá-
ùàÿ åìêîñòü èìååò ìàëûå çíà÷åíèÿ (ñì. òàáë. 1, 2).
Çàâèñèìîñòü òîêà îò íàïðÿæåíèÿ â ðàññìàòðèâàå-
ìûõ òðåõáàðüåðíûõ ñòðóêòóðàõ â ëþáîì íàïðàâëå-
íèè îïèñûâàåòñÿ ñòåïåííîé çàâèñèìîñòüþ
.I V γ≈ (40)
I, ìêÀ
100
10�1
10�2
0 10 20 30 40 V, Â
1 2
Ðèñ. 5. Âîëüò-àìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà òðåõáàðüåðíîãî
m�ðGaAs�nGaAs�m-ôîòîäèîäà â ðåæèìå ïðÿìîãî (1)
è îáðàòíîãî (2) ñìåùåíèÿ ð�n-ïåðåõîäà
1 2
îáù
m p n mV − − − 2 4 6 8 10 14 18 20
1 2
îáù
m p n mI − − − 0,027 0,057 0,086 0,115 0,143 0,208 0,241 0,265
2(ïð)
p nV − 0,95 1,99 3,02 4,04 5,02 7,3 8,46 9,3
1
1(îáð)V 1,05 2,01 2,98 3,96 4,98 6,7 9,35 10,7
1
1(îáð)
m pV − 0,72 1,39 2,06 2,73 3,44 4,6 6,45 7,4
1m pW − 4,9 6 6,9 7,76 8,5 9,69 11,28 12,01
Å, 105 Â/ñì 0,27 0,34 0,39 0,43 0,48 0,54 0,63 0,67
Ñ, 10–9 Ô 11,1 9,1 7,9 7,02 6,4 5,62 4,83 4,53
2
3(îáð)
n mV − 0,33 0,62 0,92 1,23 1,54 2,1 2,9 3,3
2n mW − 12,3 13,7 15 16,3 17,5 19,4 21,8 22,9
Å, 105 Â/ñì 0,098 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,17 0,18
Ñ, 10–9 Ô 4,43 3,97 3,63 3,34 3,1 2,8 2,49 2,38
Òàáëèöà 1
Ïàðàìåòðû Ag�ðGaAs�nGaAs�Ag-ñòðóêòóðû
â ðåæèìå ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ p�n-ïåðåõîäà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2006, ¹ 4
35
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Íà îñíîâå çíà÷åíèé ïîêàçàòåëÿ ñòåïåíè âûÿñíèì
ìåõàíèçìû îáðàçîâàíèÿ òîêîâûõ õàðàêòåðèñòèê â çà-
ïèðàåìûõ ïåðåõîäàõ.
Êàê âèäíî èç ðèñ. 6, âî âñåõ çàïèðàåìûõ ìåòàë-
ëîïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïåðåõîäàõ ñ óâåëè÷åíèåì íà-
ïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íàáëþäàåì óìåíü-
øåíèå ïîêàçàòåëÿ ñòåïåíè îò 1,0 äî 0,5. Íàáëþäàå-
ìóþ çàâèñèìîñòü ìîæíî îáúÿñíèòü ïîñòåïåííîé ñìå-
íîé ìåõàíèçìà òåðìîýëåêòðîííîé ýìèññèè íà ãåíå-
ðàöèþ íîñèòåëåé â ñëîå îáúåìíîãî çàðÿäà çàïèðàå-
ìîãî ïåðåõîäà.
Ïðè ñìåíå ïîëÿðíîñòè ïðèëàãàåìîãî èçâíå íàïðÿ-
æåíèÿ èìååì îáðàòíóþ çàêîíîìåðíîñòü, ïîêàçàòåëü
ñòåïåíè â îáðàòíîñìåùåííîì ð�n-ïåðåõîäå pGaAs�
nGaAs c óâåëè÷åíèåì íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêî-
ãî ïîëÿ íà÷èíàÿ ñ 0,5 ïîñòåïåííî âîçðàñòàåò äî 1,3, ò.
å. ñ óâåëè÷åíèåì íàïðÿæåíèÿ ìåõàíèçì ãåíåðàöèè
íîñèòåëåé â ñëîå îáúåìíîãî çàðÿäà ñìåíÿåòñÿ òåðìî-
ýëåêòðîííîé ýìèññèåé.
 çàêëþ÷åíèå ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî íà îñíîâå íà-
ïðÿæåíèé, ïàäàþùèõ íà êàæäîì ïåðåõîäå, ìîæíî óñ-
òàíîâèòü ïðîöåññû ôîðìèðîâàíèÿ òîêîâûõ õàðàêòå-
ðèñòèê ïðèìåíèòåëüíî ê êàæäîìó ïåðåõîäó, óñòàíî-
âèòü âçàèìîñâÿçü âûõîäíûõ õàðàêòåðèñòèê ñ ïàðà-
ìåòðàìè êàæäîãî èç ïåðåõîäîâ. Ðàñ÷åòû ïîêàçûâà-
þò, ÷òî â îáåèõ ïîëÿðíîñòÿõ ðàáî÷åãî ðåæèìà äîìè-
íèðóþùèå ïåðåõîäû íàõîäÿòñÿ â ðåæèìå çàïèðàíèÿ.
Ìíîãîôóíêöèîíàëüíîñòü òàêèõ òðåõáàðüåðíûõ ñòðóê-
òóð çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îíè, íåçàâèñèìî îò ïî-
ëÿðíîñòè ïðèëàãàåìîãî íàïðÿæåíèÿ, ïðè âîçáóæäå-
íèè ñ îáåèõ ñòîðîí ìîãóò ðàáîòàòü â ôîòîäèîäíîì
ðåæèìå. Òî åñòü ïðèìåíåííûé ïîäõîä îïðåäåëåíèÿ
íàïðÿæåíèé, ïàäàþùèõ íà êàæäîì ïåðåõîäå, ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàí äëÿ èçó÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ ïîäîáíûõ
ñòðóêòóð ïðè îïòè÷åñêîì è òåïëîâîì âîçáóæäåíèè.
Çàêëþ÷åíèå
Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâå âîëüò-àìïåðíûõ õàðàê-
òåðèñòèê òðåõáàðüåðíîé ñòðóêòóðû ìîæíî íàéòè ïå-
ðåðàñïðåäåëåíèå ïîòåíöèàëà ìåæäó ïåðåõîäàìè,
òîëùèíû ñëîåâ îáúåìíîãî çàðÿäà è íàïðÿæåííîñòè
ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëåé, åìêîñòè êàæäîãî èç ïåðåõîäîâ,
êîòîðûå ïîçâîëÿþò îïðåäåëèòü ìåõàíèçìû òîêîïåðå-
íîñà è îñîáåííîñòè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîñòè, ÷àñòîò-
íûå ñâîéñòâà.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Àëôåðîâ Æ. È., Àíäðååâ Â. Ì., Ðóìÿíöåâ Â. Ä. Òåíäåíöèè
è ïåðñïåêòèâû ðàçâèòèÿ ñîëíå÷íîé ôîòîýíåðãåòèêè // ÔÒÏ.�
2004.� Ò. 38, âûï. 8.� Ñ. 937�947.
2. Àâåðèí Ñ. Â. Îïðåäåëåíèå õàðàêòåðèñòèê êîíòàêòà ìåòàëë-
ïîëóïðîâîäíèê äëÿ âñòðå÷íî-øòûðåâûõ ôîòîäèîäíûõ ñòðóêòóð //
Ïèñüìà â ÆÒÔ.� 1990.� Ò. 16, âûï 4.� Ñ. 49�53.
3. ¨äãîðîâà Ä. Ì., ßêóáîâ Ý. Í. Äåòåêòîðû îïòè÷åñêîãî ñèã-
íàëà íà îñíîâå ñòðóêòóð Au�nSi�Al, Au�nSi // Òåõíîëîãèÿ è êîí-
ñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2005.� ¹ 4.�
Ñ. 39�42.
4. Ïàò. 933 ÐÓç. Òðåõáàðüåðíûé ôîòîäèîä Êàðèìîâà / À. Â.
Êàðèìîâ.� 1994.
5. À. ñ. 676399 ÑÑÑÐ. Òðåõáàðüåðíûé ôîòîäèîä Êàðèìîâà /
À. Â. Êàðèìîâ.� 1991.
6. Êàðèìîâ À. Â., ¨äãîðîâà Ä. Ì., Âàõîáîâ Ê. è äð. Äâóõñòî-
ðîííå-÷óâñòâèòåëüíûå ôîòîäèîäíûå ñòðóêòóðû â ñèñòåìå àðñå-
íèä ãàëëèÿ�ñóëüôèä êàäìèÿ // Èíæåíåðíî-ôèçè÷åñêèé æóðíàë.�
2003.� Ò. 76, ¹ 1.� Ñ. 167�169.
7. Êàðèìîâ À. Â. Ôîòîýëåêòðè÷åñêîå óñèëåíèå â òðåõáàðüåð-
íîé ñòðóêòóðå // Ëàçåðíàÿ òåõíèêà è îïòîýëåêòðîíèêà.� 1993.�
¹ 3.� Ñ. 83�85.
8. Êàðèìîâ A. Â. Òðåõáàðüåðíûé ôîòîäèîä // Òàì æå.�
1991.� ¹ 3.� Ñ. 53�55.
9. Áåëÿåâ À. Ï., Ðóáåö Â. Ï.,Òàøõîäæàåâ Õ. À., Êàëèíêèí
È. Ï. Èíâåðñèÿ òèïà ïðîâîäèìîñòè ñëîÿ ñåëåíèäà öèíêà â ãåòåðî-
ñòðóêòóðå // ÔÒÏ.� 1993.� Ò. 27, ¹ 3.� Ñ. 527�532.
10. Mitchell K. W., Fahrenbruch A. L., Bube R. H. Evaluation of
the CdS/CdTe heterojunction solar cell // J. Appl. Phys.� 1977.�
Vol. 48, Issue 10.� Ð. 4365�4371.
11. Óøàêîâ Í. Ì., Ñîëîäêèé À. Í., Âåäóö Â. Ý., Ïåòðîñÿí Â. È.
Âíóòðåííåå ôîòîóñèëåíèå â ïëàíàðíûõ ñòðóêòóðàõ ñ áàðüåðîì
Áàðäèíà íà GaAs // Ïèñüìà â ÆÒÔ.� 1990.� Ò. 16, âûï. 1.�
Ñ. 17�21.
12. Âèêóëèí È. Ì., Ñòàôååâ Â. È. Ôèçèêà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ
ïðèáîðîâ.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1990.
13. Karimov A. V., Karimova D. A. Three-junction Au/AlGaAs(n)/
GaAs(p)/Ag photodiode // Materials Science in Semiconductor
Processing.� 2003.� Vol. 6.� P. 137�142.
14. Êàðèìîâ À. Â., ¨äãîðîâà Ä. Ì. Ôèçè÷åñêèå ÿâëåíèÿ â
àðñåíèäãàëëèåâûõ ñòðóêòóðàõ ñ ìèêðîñëîéíûì êâàçèèçîïåðèî-
äè÷åñêèì ïåðåõîäîì.� Òàøêåíò: Ôàí, 2005.
15. ¨äãîðîâà Ä. Ì., Êàðèìîâ À. Â. Îïðåäåëåíèå õàðàêòåðèñ-
òèê äâóõáàðüåðíûõ ôîòîäèîäíûõ ñòðóêòóð ñ ìåòàëëîïîëóïðî-
âîäíèêîâûìè ïåðåõîäàìè // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåê-
òðîííîé àïïàðàòóðå.� 2005.� ¹ 5.� Ñ. 27�30.
16. Øóð Ì. Ñîâðåìåííûå ïðèáîðû íà îñíîâå àðñåíèäà ãàë-
ëèÿ.� Ì.: Ìèð, 1991.
17. Ôàðåíáðóõ À., Áüþá Ð. Ñîëíå÷íûå ýëåìåíòû.� Ì.: Ýíåð-
ãîàòîìèçäàò, 1987.
18. Çè Ñ. Ì. Ôèçèêà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ. Êí. 1.�
Ì.: Ìèð, 1984.
1 2
îáù
m p n mV − − −
, Â 2 6 10 14 20 30 40 50
1 2
îáù
m p n mI − − −
0,022 0,048 0,065 0,076 0,093 0,125 0,17 0,213
1
1(ïð)V , Â 0,99 2,18 2,96 3,46 4,23 5,69 7,74 9,69
1
1(ïð)
m pV −
, Â 0,68 1,5 2,04 2,39 2,92 3,93 5,34 6,6
2
3(ïð)
n mV −
, Â 0,31 0,68 0,92 1,07 1,31 1,76 2,4 3,09
2(îáð)
p nV −
, Â 1,01 3,82 7,04 10,54 15,8 24,3 32,26 40,31
p nW − , 10–5 ñì 17,4 26,6 34,1 40,9 49,3 60,5 69,3 77,2
Å, 105 Â/ñì 0,12 0,18 0,24 0,28 0,34 0,42 0,48 0,54
Ñ, 10
–9
Ô 3,1 2 1,6 1,3 1,2 0,9 0,79 0,71
Òàáëèöà 2
Ïàðàìåòðû Ag�ðGaAs�nGaAs�Ag-ñòðóêòóðû
â ðåæèìå îáðàòíîãî ñìåùåíèÿ p�n-ïåðåõîäà
γ
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2 0,4 0,6 Å, 105 Â/ñì
1
2
3
1 � m1�p
2 � n�m2
3 � p�n
Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ ñòåïåíè îò íàïðÿæåí-
íîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â çàïèðàåìûõ m1�p- è n�m2-
ïåðåõîäàõ (1, 2) è â çàïèðàåìîì ð�n-ïåðåõîäå (3)
|