Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки
High-frequency limiting rectifier diodes are used in power sources for rectifying alternating current, in protective elements of radio-electronic equipment, and in switching devices. They are the basis of energy-saving devices, meeting the high requirements for power limit and performance. The main...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.33 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-150 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:27:08Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
дифузний діод вольт-амперна характеристика ємнісна характеристика радіаційне опромінення термічна обробка падіння напруги |
| spellingShingle |
дифузний діод вольт-амперна характеристика ємнісна характеристика радіаційне опромінення термічна обробка падіння напруги Karimov, A. V. Rakhmatov, A. Z. Abdulkhaev, O. A. Aripova, U. H. Khidirnazarova, A. Yu. Kuliyev, Sh. M. Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| topic_facet |
diffuse diode current-voltage characteristic capacitance characteristic radiation exposure heat treatment voltage drop дифузний діод вольт-амперна характеристика ємнісна характеристика радіаційне опромінення термічна обробка падіння напруги |
| format |
Article |
| author |
Karimov, A. V. Rakhmatov, A. Z. Abdulkhaev, O. A. Aripova, U. H. Khidirnazarova, A. Yu. Kuliyev, Sh. M. |
| author_facet |
Karimov, A. V. Rakhmatov, A. Z. Abdulkhaev, O. A. Aripova, U. H. Khidirnazarova, A. Yu. Kuliyev, Sh. M. |
| author_sort |
Karimov, A. V. |
| title |
Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_short |
Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_full |
Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_fullStr |
Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_full_unstemmed |
Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_sort |
управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки |
| title_alt |
Controlling voltage drops in silicon diodes by electron irradiation and thermal treatment |
| description |
High-frequency limiting rectifier diodes are used in power sources for rectifying alternating current, in protective elements of radio-electronic equipment, and in switching devices. They are the basis of energy-saving devices, meeting the high requirements for power limit and performance. The main task in the manufacturing process of high-frequency diodes is to ensure the low leakage current and the optimum value of the forward voltage drop which can be compared with the contact potential difference of the p–n junction.This paper is devoted to studying the effect of radiation exposure and subsequent heat treatment on the current-voltage and capacitance characteristics of high-frequency silicon diodes. The authors studied p+–p–n–n+ diodes made of n-type KEF-4 (КЭФ-4) silicon wafers with an initial thickness of 235 μm. Radiation processing was performed using an ELU-6 (ЭЛУ-6) linear electron accelerator. The integral flux of "fast" electrons ranged from 1,0·1015 to 2,6·1017 cm–2, energy was 1.5 MeV, density was 1,7·1011 — 5,5·1013 cm–2·s–1. Heat treatment was performed for 5 hours at a temperature of 90°C in a special chamber.The studies have shown that heat treatment lead to a shift of the forward current-voltage characteristic to a region of lower voltages (i.e., a given current can be reached at a lower voltage); at low current values, however, the voltage drop may increase after heat treatment. Reverse current decreased fivefold, resulting in a decrease in power output. At the same time, the temporal characteristics of the diode could also be improved by reducing the capacitance (to one order of magnitude). |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.33 |
| work_keys_str_mv |
AT karimovav controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT rakhmatovaz controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT abdulkhaevoa controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT aripovauh controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT khidirnazarovaayu controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT kuliyevshm controllingvoltagedropsinsilicondiodesbyelectronirradiationandthermaltreatment AT karimovav upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki AT rakhmatovaz upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki AT abdulkhaevoa upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki AT aripovauh upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki AT khidirnazarovaayu upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki AT kuliyevshm upravlínnâpadínnâmnaprugikremníêvogodíodašlâhomopromínennâelektronamitatermíčnoíobrobki |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:27Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:27Z |
| _version_ |
1850410215325827072 |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1502025-05-30T19:27:08Z Controlling voltage drops in silicon diodes by electron irradiation and thermal treatment Управління падінням напруги кремнієвого діода шляхом опромінення електронами та термічної обробки Karimov, A. V. Rakhmatov, A. Z. Abdulkhaev, O. A. Aripova, U. H. Khidirnazarova, A. Yu. Kuliyev, Sh. M. diffuse diode current-voltage characteristic capacitance characteristic radiation exposure heat treatment voltage drop дифузний діод вольт-амперна характеристика ємнісна характеристика радіаційне опромінення термічна обробка падіння напруги High-frequency limiting rectifier diodes are used in power sources for rectifying alternating current, in protective elements of radio-electronic equipment, and in switching devices. They are the basis of energy-saving devices, meeting the high requirements for power limit and performance. The main task in the manufacturing process of high-frequency diodes is to ensure the low leakage current and the optimum value of the forward voltage drop which can be compared with the contact potential difference of the p–n junction.This paper is devoted to studying the effect of radiation exposure and subsequent heat treatment on the current-voltage and capacitance characteristics of high-frequency silicon diodes. The authors studied p+–p–n–n+ diodes made of n-type KEF-4 (КЭФ-4) silicon wafers with an initial thickness of 235 μm. Radiation processing was performed using an ELU-6 (ЭЛУ-6) linear electron accelerator. The integral flux of "fast" electrons ranged from 1,0·1015 to 2,6·1017 cm–2, energy was 1.5 MeV, density was 1,7·1011 — 5,5·1013 cm–2·s–1. Heat treatment was performed for 5 hours at a temperature of 90°C in a special chamber.The studies have shown that heat treatment lead to a shift of the forward current-voltage characteristic to a region of lower voltages (i.e., a given current can be reached at a lower voltage); at low current values, however, the voltage drop may increase after heat treatment. Reverse current decreased fivefold, resulting in a decrease in power output. At the same time, the temporal characteristics of the diode could also be improved by reducing the capacitance (to one order of magnitude). Високочастотні випрямні обмежувальні діоди використовуються в джерелах живлення для випрямлення змінного струму, в елементах захисту радіоелектронного обладнання, а також в перемикальних пристроях. Вони складають основу пристроїв енергоощадних технологій, відповідаючи високим вимогам щодо витримуваної потужності і стабільності параметрів. Основним завданням у технологічному процесі виготовлення високочастотних діодів є забезпечення оптимального значення прямого падіння напруги, яке можна порівняти з контактною різницею потенціалів р—n-переходу, і малого струму витоку.Дана робота присвячена вивченню впливу радіаційного опромінення та подальшої термічної обробки на вольт-амперні та ємнісні характеристики високочастотних кремнієвих діодів.Досліджувалися діоди з р+—р—n—n+-структурою, виготовлені з пластин кремнію КЕФ-4 n-типу провідності вихідною товщиною 235 мкм. Радіаційну обробку проводили на лінійному прискорювачі електронів ЕЛУ-6. Інтегральний потік «швидких» електронів складав від 1,0·1015 до 2,6·1017 см–2, енергія 1,5 МеВ, щільність 1,7·1011 — 5,5·1013 см–2·с–1. Термічну обробку проводили протягом 5 годин за температури 90°С у спеціальній камері.На основі проведених досліджень показано, що термообробка призводить до зміщення прямої вольт-амперної характеристики в область менших напруг (тобто заданий струм можна досягти за меншої напруги), однак за малих значень струму падіння напруги після термобработкі може збільшитися. Зворотній струм зменшується в п’ять разів, спричиняючи зменшення виділеної потужності. При цьому також покращуються і часові характеристики діода за рахунок зниження ємності (до одного порядку). PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2018-08-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.33 10.15222/TKEA2018.4.33 Technology and design in electronic equipment; No. 4 (2018): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 33-37 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 4 (2018): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 33-37 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2018.4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.33/136 Copyright (c) 2018 Karimov A. V., Rakhmatov A. Z., Abdulkhaev O. A., Aripova U. H., Khidirnazarova A. Yu., Kuliyev Sh. M. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |