Symulacje elektryczne diod Schottky ego oraz tranzystorów RESURF JFET i RESURF MOSFET na podłożach z węglika krzemu (SiC)
|
|
- Irena Gajda
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Symulacje elektryczne diod Schottky ego oraz tranzystorów RESURF JFET i RESURF MOSFET na podłożach z węglika krzemu (SiC) dr inż. TOMASZ BIENIEK 1, mgr inż. JĘDRZEJ STĘSZEWSKI 2, dr inż. MARIUSZ SOCHACKi 2, prof. dr hab. inż. JAN SZMIDT 2 1 Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa 2 Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Węglik krzemu (SiC) jest szczególnie interesującym półprzewodnikowym materiałem podłożowym dla przyrządów przetwarzających duże moce i pracujących jednocześnie w wysokiej temperaturze, ponieważ charakteryzuje się szeroką przerwą energii zabronionych (powyżej 2,36 ev), wysokim krytycznym polem elektrycznym (powyżej 1 MV/cm), oraz wysoką przewodność cieplną (powyżej 3,6 Wcm -1 K -1 ). Wyszczególnione zostały wartości minimalne wszystkich parametrów, ponieważ węglik krzemu występuje w przeszło 200 odmianach politypowych, które różnią się pomiędzy sobą parametrami elektrofizycznymi. Do najistotniejszych ze względu na zastosowania elektroniczne należą odmiany: heksagonalne (4H-SiC oraz 6H-SiC) oraz kubiczna (3C-SiC). Obecnie dostępne są komercyjnie podłoża dobrej jakości jedynie odmian 4H- oraz 6H-SiC. Symulacja technologii oraz charakterystyk elektrycznych przyrządów wykonanych na węgliku krzemu jest szczególnie istotna, ponieważ koszty wytwarzania podłoży są wielokrotnie wyższe w porównaniu z procesami monokrystalizacji krzemu. Wirtualne prototypowanie znacząco obniża koszty jak i czas związany z opracowywaniem technologii wytwarzania przyrządów wykonanych na podłożach SiC. Opis i wyniki przeprowadzonych symulacji Podstawowa struktura diody Schottky ego a c Rys. 1. Struktury diod Schottky ego symulowane w programie Atlas: a) dioda podstawowa bez terminacji złącza, b) dioda z zakończeniem złącza w postaci płytki polowej, c) dioda z zakończeniem złącza w postaci pierścienia o przeciwnym typie przewodnictwa Fig. 1. Different structures of the Schotky diodes simulated in the Atlas software: a) basic structure, b) field-plate termination, c) p- type implantation around the contact edge Punktem wyjściowym były symulacje najprostszej diody Schottky'ego wykonanej na strukturze epitaksjalnej z warstwą aktywną o grubości 10 µm i domieszkowaniu typu n na poziomie 5x10 15 cm -3 oraz 1x10 16 cm -3 przy założeniu parametrów charakteryzujących materiał o odmianie politypowej 4H-SiC [2]. Analizę przeprowadzono dla diody o średnicy 250 µm. Prace wstępne polegały na ocenie wpływu pracy wyjścia elektronów z materiału anody na charakterystykę prądowonapięciową diody Schottky'ego i porównanie uzyskanych charakterystyk dla kierunku przewodzenia z charakterystykami rzeczywistych przyrządów. Otrzymane charakterystyki porównywane były z wynikami własnych prac eksperymentalnych oraz wynikami publikowanymi w literaturze [2-6]. W następnej kolejności obliczone zostały napięcia przebicia przy założonych pracach wyjścia. Strukturę diody poddanej symulacjom przedstawiono na rys. 1a, na którym pokazano także zastosowaną siatkę, wymiary struktury oraz kontakty: dolny idealny kontakt omowy (cathode) oraz górny kontakt Schottky ego (anode). Założono użycie różnych metali dla różnych wariantów symulacji, którym przyporządkowano różne prace wyjścia. Zakładane prace wyjścia dla górnego kontaktu to: 4,6 ev dla tytanu (Ti); 4,9 ev dla niklu (Ni); 5,3 ev dla platyny (Pt); 5,6 ev dla irydu (Ir), 5,8 ev dla tlenku irydu (IrO 2 ). Warto w tym miejscu nadmienić, że przedstawione na rys. 1 struktury odpowiadają połowie diody, ponieważ symulowane obiekty posiadają oś symetrii. Do symulacji użyto siatki cylindrycznej, co oznacza, że rysunki przedstawiają dokładnie połowę przekroju osiowego walca [7]. We wszystkich kolejnych symulacjach wyznaczano charakterystyki prądowo-napięciowe diody (I-V) dla kierunku przewodzenia przy napięciu polaryzacji od 0,2...4 V oraz dla kierunku zaporowego przy napięciu polaryzacji od 0,2 V do V. Dodatkowo wszystkie charakterystyki obliczano dla różnych temperatur (300, 373, 473, 573, 673 oraz 773 K). Obliczanie charakterystyk w kierunku przewodzenia nie przysparza większych problemów numerycznych. Wyznaczanie charakterystyk dla kierunku zaporowego powoduje duże kłopoty przy rozwiązywaniu równań transportu, ciągłości oraz Poissona w temperaturach zbliżonych do pokojowej. Wynika to głównie z różnicy pomiędzy bardzo niską koncentracją samoistną nośników w temperaturze pokojowej (na poziomie 10-7 cm -3 ) i koncentracjami intencjonalnie wprowadzanej domieszki w warstwie aktywnej (5x10 15 cm -3 lub 1x10 16 cm -3 ). Z tego powodu charakterystyki w kierunku zaporowym obliczane były dla wysokich temperatur głównie dla 773 K (500 C). Na rys. 2 przedstawiono przykładowe wyniki symu- b ELEKTRONIKA 7-8/
2 dielektryka: 0,1 µm, 0,3 µm, 0,5 µm oraz dla dwóch wspomnianych wartości stałej dielektrycznej. Celem modyfikacji diody, podobnie jak w przypadku poprzednich symulacji, było sprawdzenie jak wprowadzone zmiany wpłyną na przebieg charakterystyk elektrycznych dla kierunku zaporowego. Rezultaty obliczeń przedstawiono na rys. 3. W przypadku jednego z zastosowanych wariantów rozkład pola elektrycznego jest modyfikowany w taki sposób, że napięcie blokowania osiąga wartość 900 V (zakładka o szerokości 10 µm, grubość warstwy dielektrycznej 0,5 µm, stała dielektryczna 9). Prezentowany wariant modyfikacji diody jest obiecujący z punktu widzenia kierunku dalszej optymalizacji napięć przebicia. Rys. 2. Wyniki symulacji w programie Atlas przykładowa rodzina charakterystyk temperaturowych I-V w kierunku przewodzenia dla diody wykonanej na warstwie epitaksjalnej o domieszkowaniu 5x10 15 cm -3 Fig. 2. Atlas simulation results - forward I-V characteristics for different temperatures; epitaxial layer doping of 5x10 15 cm -3 lacji w postaci wybranych rodzin charakterystyk temperaturowych w kierunku przewodzenia dla wariantu domieszkowania warstwy epitaksjalnej 5x10 15 cm -3 oraz dla założonego niklowego (Ni, praca wyjścia 4,9 ev) kontaktu anody. Dla omawianej podstawowej struktury diody uzyskano napięcia przebicia na poziomie -160 V. Dioda Schottky ego z zakończeniem złącza w postaci płytki polowej (field plate) Drugim symulowanym zagadnieniem było zastosowanie płytki polowej nad obszarem dielektrycznym stanowiącej przedłużenie kontaktu anody [4]. Rozwiązanie takie jest atrakcyjne z uwagi na nieskomplikowaną technologię wytworzenia tego typu zakończenia złącza. Przekrój poprzeczny symulowanej diody przedstawiono na rys. 1b. Analizowanymi w tym przypadku punktami swobody są: szerokość zakładki metalu nad obszarem dielektryka, grubość dielektryka i stała dielektryczna zastosowanego materiału. Podczas symulacji założono dwie różne wartości stałej dielektrycznej: 3,9 (wartość typowa dla SiO 2 ) lub 9 (wartość typowa dla Si 3 N 4 lub Al 2 O 3 ). Symulację wykonano dla kilku kombinacji szerokości zakładki metalu nad dielektrykiem: 10 µm, 25 µm, 50 µm, kilku grubości warstwy Dioda Schottky ego z zakończeniem złącza w postaci obszaru o przeciwnym typie domieszkowania Kolejna modyfikacja diody polega na wprowadzeniu w obszar przykrawędziowy złącza implantowanego pierścienia o przeciwnym typie domieszkowania [5]. Celem takiego zabiegu jest, podobnie jak w poprzednio opisywanym przypadku, sprawdzenie w jaki sposób zaproponowana technika zakończenia złącza modyfikuje charakterystyki I-V dla kierunku zaporowego w funkcji szerokości pierścienia. Schematycznie model zmodyfikowanej diody przedstawiono na rys. 1c. Założono domieszkowanie aktywnej warstwy epitaksjalnej 5x10 15 cm -3 i jej grubość 10 µm, a na krawędzi złącza założono obszar implantowany o domieszkowaniu 1x10 19 cm -3 i głębokości 0,3 µm i dwóch różnych szerokościach: 85 µm oraz 20 µm. Wyniki symulacji przedstawiono na rys. 4. Korzystniejszy wynik z punktu widzenia napięcia blokowania otrzymano dla szerszego pierścienia, uzyskując wartość na poziomie 1500 V. Rys. 4. Wyniki symulacji w programie Atlas - charakterystyka I-V w kierunku zaporowym dla zakończenia złącza w postaci implantowanego pierścienia o szerokości 85 µm (temperatura 773 K) Fig. 4. Atlas simulation results - reverse I-V characteristic for diode with boron-implanted edge termination ring of 85 µm in width (temperature 773 K) Tranzystor RESURF JFET Rys. 3. Wyniki symulacji w programie Atlas - rodzina charakterystyk I-V w kierunku zaporowym dla płytki polowej o szerokości 10 µm, różnych stałych dielektrycznych (3,9 lub 9) i różnych grubości warstwy dielektrycznej (0,1 µm lub 0,5 µm); temperatura T = 773 K Fig. 3. Atlas simulation results - forward I-V characteristics for diode with metal overlapping width of 10 µm, various dielectric constant (3.9 or 9) and dielectric layer thickness (0.1 or 0.5 µm) Analizę rozpoczęto od obliczenia charakterystyk elektrycznych tranzystora 4H-SiC RESURF JFET (rys. 5) o następujących parametrach: 1. długość bramki: 3 µm 2. długości obszaru RESURF typu p: 10 µm 3. głębokości obszarów RESURF typu p 0,2 µm 4. domieszkowanie obszarów RESURF typu p: 2x10 17 cm -3 lub 4x10 17 cm ELEKTRONIKA 7-8/2008
3 5. domieszkowanie warstwy epitaksjalnej typu p: 1x10 16 cm grubość warstwy epitaksjalnej d = 10-1 µm: 10 µm 7. głębokość implantacji bramki: 0,35 µm, 0,4 µm lub 0,45 µm 8. poziom domieszkowania obszaru aktywnego typu n: 2x10 17 cm -3 lub 4x10 17 cm grubość obszaru aktywnego n: 0,3 µm 10. domieszkowanie dolnej warstwy typu p służącej ograniczeniu pola elektrycznego: 5x10 16 cm -3. pięcie bramki umożliwiające odcięcie kanału takiego tranzystora będzie zdecydowanie większe. Następnym analizowanym zagadnieniem było zbadanie wpływu głębokości implantacji bramki na napięcie blokowania. Charakterystyki I-V przy polaryzacji w kierunku blokowania, podobnie jak dla diod Schottky ego, obliczane były dla podwyższonej temperatury (773 K). W przypadku implantacji do głębokości 0,45 µm oraz 0,35 µm napięcie blokowania było w praktyce identyczne (około 600 V), jednak w przypadku głębszej implantacji prąd w stanie zablokowania przy napięciu U GS = -3 V był blisko ośmiokrotnie wyższy (rys. 7). Rys. 5. Przekrój symulowanego tranzystora RESURF JFET Fig. 5. The cross-section of the simulated RESUFT JFET Rys. 7. Wpływ głębokości implantacji bramki na napięcie blokowania Fig. 7. The influence of the implantation s depth on the blocking voltage Po ustaleniu wpływu głębokości implantacji obszaru bramki na parametry tranzystora zbadano wpływ domieszkowania warstw aktywnych na prąd drenu. Dwukrotne zwiększenie poziomów domieszkowania obszarów 1 oraz 2 (rys. 5) nieznacznie zwiększyło wyjściowy prąd drenu w stanie przewodzenia. Modyfikacja taka miała znaczący wpływ na zmianę charakterystyk blokowania tranzystora. Napięcie blokowania, w przypadku implantacji bramki do głębokości 0,45 µm, wzrosło z 600 do 800 V przy prawie dziesięciokrotnym wzroście prądu w stanie zablokowania (rys. 8). Rys. 6. Zestawienie charakterystyk wyjściowych w zależności od głębokości implantacji bramki Fig. 6. Output characteristics juxtaposition in relation to gate s implantation depth Elementem krytycznym dla uzyskania dokładnych wyników obliczeń okazała się odpowiednia definicja siatki. W węzłach zdefiniowanej siatki obliczane są równania Poissona, ciągłości i transportu. W pierwszym kroku zbadano wpływ głębokości implantacji bramki na rezystancję kanału. Obliczenia wykazały, że zmniejszenie głębokości obszaru implantowanego o 0,1 µm od wartości 0,45 µm do wartości 0,35 µm powoduje czterokrotne zmniejszenie rezystancji kanału w stanie przewodzenia (rys. 6). Kolejnym krokiem mającym na celu zmniejszenie rezystancji kanału może być zwiększenie domieszkowania obszaru aktywnego n od poziomu 2x10 17 cm -3 do wartości 4x10 17 cm -3. Symulacje wykazały jednak, że charakterystyki wyjściowe tranzystora nie różnią się zasadniczo pomiędzy sobą dla głębokości implantacji obszaru bramki: 0,4 µm oraz 0,45 µm, a przy płytkiej implantacji do głębokości 0,35 µm mogą się pojawić problemy przy sterowaniu tranzystorem. Na- Rys. 8. Wpływ domieszkowania warstw aktywnych na napięcie blokowania Fig. 8. The influence of the active layers dopping on the blocking voltage Kompromis pomiędzy rezystancją kanału a napięciem blokowania przy rozpatrywanej geometrii tranzystora udało się uzyskać dla: 1. domieszkowania obszaru RESURF: 2x10 17 cm domieszkowania obszaru aktywnego n: 2x10 17 cm głębokości implantacji bramki: 0,35 µm Przy tak dobranych parametrach napięcie blokowania wynosiło 600 V. Otrzymane w wyniku przeprowadzonych symu- ELEKTRONIKA 7-8/
4 lacji charakterystyki porównano z eksperymentalnymi danymi literaturowymi [8]. Nieznaczne różnice pomiędzy wynikami symulacji i charakterystykami prezentowanych przyrządów mogą wynikać przede wszystkim z zakładanej w trakcie symulacji ruchliwości elektronów w kanale tranzystora (µn = 330 cm 2 V -1 s -1 ), która może być zawyżona w porównaniu z wartością rzeczywistą. Tranzystor RESURF MOSFET Kolejną symulowaną strukturą był lateralny tranzystor RESURF MOSFET (rys. 9). Symulacje charakterystyk elektrycznych zostały wykonane przy następujących założeniach: 1. długość kanału: 2 µm, 3 µm lub 5 µm 2. długość obszaru RESURF (odległość bramka-dren): 10 µm lub 18 µm 3. poziom domieszkowania warstwy epitaksjalnej p: 1x10 16 cm grubość warstwy epitaksjalnej d: 10 µm 5. głębokość obszarów RESURF: 0,5 µm 6. grubość tlenku bramkowego: 80 nm W kolejnym kroku założono bardziej realną ruchliwość elektronów w przyrządach wykonanych na odmianie 4H-SiC (µ n = 110 cm 2 V -1 s -1 ). Przy takim założeniu najkorzystniejsze parametry blokowania uzyskano również dla domieszkowania obszaru RESURF na poziomie 4x10 17 cm -3. W tym przypadku napięcie blokowania tranzystora RESURF MOSFET wynosiło 1,3 kv (rys. 11). Ruchliwość nośników w kanale tranzystora zbliżona do wartości założonej została uzyskana w kilku pracach eksperymentalnych. W większości prezentowanych prac uzyskiwane wartości ruchliwości nośników są zdecydowanie mniejsze [9]. Rys. 11. Zestawienie wpływ koncentracji domieszek obszaru RESURF na napięcie blokowania przy założeniu ruchliwości elektronów µ n = 110 cm 2 /Vs i µn = 330 cm 2 /Vs Fig. 11. Juxtaposition of characteristics exhibiting the influence of the RESURF region dopping level on the blocking voltage in case of electrons mobility µ n = 110 cm 2 /Vs and µn = 330 cm 2 /Vs Podsumowanie Rys. 9. Przekrój symulowanego tranzystora RESURF MOSFET Fig. 9. The cross-section of the simulated RESUFT MOSFET Głównym zagadnieniem rozważanym w obliczeniach był wpływ poziomu domieszkowania obszaru RESURF na napięcie przebicia i rezystancję w stanie włączenia. Ponownie przy założeniu ruchliwości elektronów µ n = 330 cm 2 V -1 s -1 najlepsze parametry blokowania uzyskano dla koncentracji domieszek w obszarze RESURF wynoszącej 4x10 17 cm -3. Napięcie blokowania wynosiło w tym przypadku około 700 V (rys. 10). Rys. 10. Wpływ koncentracji domieszek obszaru RESURF na napięcie blokowania Fig. 10.The influence of the RESURF region dopping level on the blocking voltage Wyniki symulacji zaproponowanych struktur diodowych i tranzystorowych wskazują, że za pomocą środowiska Silvaco Atlas, po wprowadzeniu modyfikacji do wbudowanych parametrów materiałowych, można z powodzeniem symulować przyrządy mikroelektroniczne wykonane na nietypowych podłożach takich jak węglik krzemu. Na podstawie otrzymanych charakterystyk prądowo-napięciowych modelowanych przyrządów oraz porównania wyników z danymi eksperymentalnymi można stwierdzić, że zastosowane w programie Atlas modele oraz parametry materiałowe po pewnych modyfikacjach dają zadowalające rezultaty. Za pomocą przeprowadzonych symulacji przetestowano różne warianty topografii oraz parametrów przyrządów wykonywanych na węgliku krzemu. Symulacje pozwalają na wstępną, teoretyczną weryfikację parametrów funkcjonalnych różnych struktur przyrządowych, ograniczając w ten sposób koszty kolejnych eksperymentów. W przypadku diod optymalizacja miała na celu wybranie takiej techniki zakończenia złącza, która ograniczałaby w sposób efektywny pole elektryczne na krawędzi anody. Na podstawie szeregu przeprowadzonych symulacji najbardziej obiecującym z tego punktu widzenia rozwiązaniem wydaje się być zastosowanie pierścienia implantowanego o przeciwnym typie przewodnictwa. W przypadku tranzystorów RESURF JFET oraz RESURF MOSFET, cechujących się licznymi punktami swobody przy doborze poszczególnych parametrów geometrii struktury oraz poziomów domieszkowania, możliwe jest zdefiniowanie parametrów poszczególnych obszarów prowadzące do kompromisowego rozwiązania między niską rezystancją w stanie włączenia a wysokim napięciem blokowania. 14. ELEKTRONIKA 7-8/2008
5 Praca zrealizowana w ramach Projektu Badawczego Zamawianego PBZ-MEiN-6/2/2006 pt. Nowe technologie na bazie węglika krzemu i ich zastosowania w elektronice wielkich częstotliwości, dużych mocy i wysokich temperatur Literatura [1] Silvaco website [2] Bhatnagar M., McLarty P. K.: Silicon-Carbide High-Voltage (400 V) Schottky Barrier Diodes. IEEE ELECTRON DEVICE LET- TERS. vol. 13, no. 10, 1992, [3] Bhatnagar M., Nakanishi' H., Bothra S., McLarty P. K., Baliga B. J.: Edge Terminations for Sic High Voltage Schottky Rectifiers [4] Saxena V., Nong J., Steckl A. J.: High-Voltage Ni and Pt SiC Schottky Diodes Utilizing Metal Field Plate Termination. IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, vol. 46, no. 3, 1999, [5] Itoh A., Kimoto T., Matsunami H.: Excellent Reverse Blocking Characteristics of High-Voltage 4H-SiC Schottky Rectifiers with Boron-Implanted Edge Termination. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, vol. 17, no. 3, 1996, [6] Rupp R., Treu M., Voss S., Bjork F., Reimann T.: 2nd Generation SiC Schottky diodes: A new benchmark in SiC device ruggedness, Proceedings of the 18th International Symposium on Power Semiconductor Devices & IC's, June 4-8, 2006 Naples, Italy. [7] Atlas User s manual. DEVICE SIMULATION SOFTWARE, vol. I, [8] Fujikawa K., Shibata K., Masuda T., Shikata S.: 800V 4H-SiC RESURF-Type Lateral JFETs, IEEE Electron Device Letters, vol. 25., no. 12, December [9] Kimoto T., Kawano H., Suda J.: 1330V 67m cm2 4H-SiC(0001) RESURF MOSFET. IEEE Electron Device Letters, vol. 26, no. 9, September Badania optyczne politypów 6H-SiC oraz 15R-SiC poddanych wielokrotnej implantacji jonami glinu w podwyższonej temperaturze dr MIROSŁAW KULIK 1, prof. dr hab. JERZY ŻUK 1, mgr inż. WITOLD RZODKIEWICZ 2, mgr KRZYSZTOF PYSZNIAK 1, mgr ANDRZEJ DROŹDZIEL 1, dr MARCIN TUREK 1, mgr SŁAWOMIR PRUCNAL 1, dr inż. MARIUSZ SOCHACKI 3, prof. dr hab. inż. JAN SZMIDT 3 1 Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Instytut Fizyki, Lublin 2 Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa 3 Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Warszawa Węglik krzemu (SiC) ma właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne, które predestynują ten materiał do zastosowań w elektronice wysokich temperatur, wysokich częstotliwości i dużych mocy. Przewodność cieplna SiC jest ponad trzykrotnie większa niż krzemu, a twardość osiąga wartość 9,2 w skali Mohsa. Węglik krzemu krystalizuje w formie około 200 różnych politypii. Ze względu na dużą wartość przerwy energetycznej (E g = 3,20 ev w politypii 4H-SiC, Eg = 3,02 ev w 6H-SiC oraz E g = 2,99 ev w 15R-SiC), przyrządy wykonane z SiC charakteryzują się bardzo niskimi wartościami prądu upływu i wysokimi napięciami przebicia [1,2]. Jest to także materiał atrakcyjny z punktu widzenia zastosowań w technice jądrowej i kosmicznej. W ostatnich kilku latach nastąpił znaczny postęp w otrzymywaniu wysokiej jakości monokryształów oraz warstw epitaksjalnych SiC. Implantacja jonowa jest najbardziej perspektywiczną metodą selektywnego domieszkowania SiC ze względu na możliwość precyzyjnego określenia koncentracji i lokalizacji wprowadzonych domieszek. Proces dyfuzji termicznej wymaga wysokich temperatur sięgających 2000 C, co powoduje znaczną degradację powierzchni. Warstwy typu n otrzymujemy przeważnie poprzez implantację jonów azotu lub fosforu, natomiast domieszkami akceptorowymi są: bor, gal oraz glin. Atomy tego ostatniego pierwiastka są szczególnie użyteczne, dzięki najniższej spośród pozostałych akceptorów wartości energii jonizacji, oraz ujemnej energii wiązania (-7,9 ev) w węźle podsieci węgla, co powoduje, że korzystniejsze energetycznie jest obsadzenie przez atom Al położenia węzłowego w podsieci Si [3]. Pomimo postępów w uzyskiwaniu warstw typu p, aktywacja domieszki glinu nastręcza wiele problemów związanych z częściową tylko rekrystalizacją implantowanych warstw oraz znacznym puchnięciem (swelling) SiC pod wpływem implantacji jonowej [4]. Dla uzyskania niskorezystywnych (ρ poniżej kilku Ωcm) warstw SiC w przyrządach dużych mocy wymagane są bardzo wysokie koncentracje akceptorów, większe niż 1x10 19 cm -3. Typowe procesy implantacji jonowej przeprowadzane są do tarcz w temperaturze pokojowej. Duże dawki zaimplantowanych jonów, powyżej cm -2, pozostawiają po sobie silne uszkodzenia radiacyjne, które są trudne do usunięcia nawet podczas wygrzewania w wysokich temperaturach (powyżej 1700 C). Skutecznym rozwiązaniem problemów związanych z odbudową porządku krystalicznego w implantowanych próbkach wydaje się być zmniejszenie koncentracji defektów poprzez prowadzenie procesu implantacji przy temperaturze tarcz z zakresu od 400 C do 800 C i wygrzewanie w temperaturze z zakresu C [4]. Modelowanie profili rozkładu atomów glinu Symulacje komputerowe profili rozkładu zaimplantowanych atomów glinu w 6H-SiC wykonano przy użyciu programu SRIM-2006 [5]. Ich celem było otrzymanie wartości energii i dawek implantowanych jonów dla poszczególnych implanta- ELEKTRONIKA 7-8/
promotor prof. dr hab. inż. Jan Szmidt z Politechniki Warszawskiej
Politechnika Warszawska Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Warszawa, 13 marca 2018 r. D z i e k a n a t Uprzejmie informuję, że na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej
Bardziej szczegółowoI Konferencja. InTechFun
I Konferencja Innowacyjne technologie wielofunkcyjnych materiałów i struktur dla nanoelektroniki, fotoniki, spintroniki i technik sensorowych InTechFun 9 kwietnia 2010 r., Warszawa POIG.01.03.01-00-159/08
Bardziej szczegółowoCzęść 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 23 Półprzewodniki
Bardziej szczegółowoMateriały używane w elektronice
Materiały używane w elektronice Typ Rezystywność [Wm] Izolatory (dielektryki) Over 10 5 półprzewodniki 10-5 10 5 przewodniki poniżej 10-5 nadprzewodniki (poniżej 20K) poniżej 10-15 Model pasm energetycznych
Bardziej szczegółowoFizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.
Fizyka i technologia złącza P Adam Drózd 25.04.2006r. O czym będę mówił: Półprzewodnik definicja, model wiązań walencyjnych i model pasmowy, samoistny i niesamoistny, domieszki donorowe i akceptorowe,
Bardziej szczegółowoANALIZA WPŁYWU WYBRANYCH ASPEKTÓW TECHNOLOGII WYKONANIA TRANZYSTORA MOSFET NA KRYTYCZNE PARAMETRY UŻYTKOWE
Mgr inż. Krystian KRÓL 1,2 Mgr inż. Andrzej TAUBE 2 Dr inż. Mariusz SOCHACKI 2 Prof. dr hab. inż. Jan SZMIDT 2 1 Instytut Tele- i Radiotechniczny 2 Instytut Mikro- i Optoelektroniki Politechnika Warszawska
Bardziej szczegółowoZłożone struktury diod Schottky ego mocy
Złożone struktury diod Schottky ego mocy Diody JBS (Junction Barrier Schottky) złącze blokujące na powierzchni krzemu obniżenie krytycznego natężenia pola (Ubr 50 V) Diody MPS (Merged PINSchottky) struktura
Bardziej szczegółowoKrytyczne parametry konstrukcyjno-technologiczne i ich wpływ na parametry elektryczne tranzystorów mocy MOSFET SiC
Krytyczne parametry konstrukcyjno-technologiczne i ich wpływ na parametry elektryczne tranzystorów mocy MOSFET SiC Mariusz Sochacki 1, Norbert Kwietniewski 1, Andrzej Taube 1,2, Krystian Król 1, Jan Szmidt
Bardziej szczegółowoELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH
Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny ELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH Piotr Grzejszczak Mieczysław Nowak P W Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej 2015 Wiadomości ogólne Tranzystor
Bardziej szczegółowoBudowa. Metoda wytwarzania
Budowa Tranzystor JFET (zwany też PNFET) zbudowany jest z płytki z jednego typu półprzewodnika (p lub n), która stanowi tzw. kanał. Na jego końcach znajdują się styki źródła (ang. source - S) i drenu (ang.
Bardziej szczegółowoCiała stałe. Literatura: Halliday, Resnick, Walker, t. 5, rozdz. 42 Orear, t. 2, rozdz. 28 Young, Friedman, rozdz
Ciała stałe Podstawowe własności ciał stałych Struktura ciał stałych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencjał kontaktowy
Bardziej szczegółowoZjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne
Zjawiska zachodzące w półprzewodnikach Przewodniki samoistne i niesamoistne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Zadania elektroniki: Urządzenia elektroniczne
Bardziej szczegółowoPrzyrządy i układy półprzewodnikowe
Przyrządy i układy półprzewodnikowe Prof. dr hab. Ewa Popko ewa.popko@pwr.edu.pl www.if.pwr.wroc.pl/~popko p.231a A-1 Zawartość wykładu Wy1, Wy2 Wy3 Wy4 Wy5 Wy6 Wy7 Wy8 Wy9 Wy10 Wy11 Wy12 Wy13 Wy14 Wy15
Bardziej szczegółowoTranzystory polowe FET(JFET), MOSFET
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana
Bardziej szczegółowoPrzyrządy półprzewodnikowe część 5 FET
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET r inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n
Repeta z wykładu nr 5 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje:
Bardziej szczegółowoIV. TRANZYSTOR POLOWY
1 IV. TRANZYSTOR POLOWY Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego. Zagadnienia: zasada działania tranzystora FET 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z
Bardziej szczegółowoTEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Bardziej szczegółowoCzęść 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych
Część 2 Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych Łukasz Starzak, Przyrządy półprzewodnikowe mocy, zima 2015/16 20 Półprzewodniki Materiały, w których
Bardziej szczegółowoUrządzenia półprzewodnikowe
Urządzenia półprzewodnikowe Diody: - prostownicza - Zenera - pojemnościowa - Schottky'ego - tunelowa - elektroluminescencyjna - LED - fotodioda półprzewodnikowa Tranzystory - tranzystor bipolarny - tranzystor
Bardziej szczegółowo(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 170013 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 297079 (22) Data zgłoszenia: 17.12.1992 (51) IntCl6: H01L 29/792 (
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych złączowych Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów polowych złączowych
Bardziej szczegółowoElementy przełącznikowe
Elementy przełącznikowe Dwie główne grupy: - niesterowane (diody p-n lub Schottky ego), - sterowane (tranzystory lub tyrystory) Idealnie: stan ON zwarcie, stan OFF rozwarcie, przełączanie bez opóźnienia
Bardziej szczegółowoTranzystory polowe FET(JFET), MOSFET
Tranzystory polowe FET(JFET), MOSFET Ryszard J. Barczyński, 2009 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Tranzystor polowy złączowy
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET
Ćwiczenie 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk statycznych tranzystorów polowych złączowych oraz z izolowaną
Bardziej szczegółowoAleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA
Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA B V B C ZEWNĘTRZNE POLE ELEKTRYCZNE B C B V B D = 0 METAL IZOLATOR PRZENOSZENIE ŁADUNKÓW ELEKTRYCZNYCH B C B D B V B D PÓŁPRZEWODNIK PODSTAWOWE MECHANIZMY
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane
Podstawy fizyki ciała stałego półprzewodniki domieszkowane Półprzewodnik typu n IV-Ge V-As Jeżeli pięciowartościowy atom V-As zastąpi w sieci atom IV-Ge to cztery elektrony biorą udział w wiązaniu kowalentnym,
Bardziej szczegółowoW książce tej przedstawiono:
Elektronika jest jednym z ważniejszych i zarazem najtrudniejszych przedmiotów wykładanych na studiach technicznych. Co istotne, dogłębne zrozumienie jej prawideł, jak również opanowanie pewnej wiedzy praktycznej,
Bardziej szczegółowoOCENA DOKŁADNOŚCI FIRMOWYCH MODELI DIOD SCHOTTKY EGO Z WĘGLIKA KRZEMU
POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 84 Electrical Engineering 2015 Damian BISEWSKI* Janusz ZARĘBSKI* OCENA DOKŁADNOŚCI FIRMOWYCH MODELI DIOD SCHOTTKY EGO Z WĘGLIKA KRZEMU W pracy przedstawiono
Bardziej szczegółowoRyszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Półprzewodniki i elementy z półprzewodników homogenicznych Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja
Bardziej szczegółowo6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE
6. TRANZYSTORY UNIPOLARNE 6.1. WSTĘP Tranzystory unipolarne, inaczej polowe, są przyrządami półprzewodnikowymi, których działanie polega na sterowaniu za pomocą pola elektrycznego wielkością prądu przez
Bardziej szczegółowoTranzystory polowe JFET, MOSFET
Tranzystory polowe JFET, MOSFET Zbigniew Usarek, 2018 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Tranzystor polowy złączowy JFET Zasada
Bardziej szczegółowoWprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki
Wprowadzenie do techniki Cyfrowej i Mikroelektroniki Małgorzata Napieralska Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych tel. 26-55 mnapier@dmcs.p.lodz.pl Literatura W. Marciniak Przyrządy półprzewodnikowe
Bardziej szczegółowoSkalowanie układów scalonych Click to edit Master title style
Skalowanie układów scalonych Charakterystyczne parametry Technologia mikroelektroniczna najmniejszy realizowalny rozmiar (ang. feature size), liczba bramek (układów) na jednej płytce, wydzielana moc, maksymalna
Bardziej szczegółowoTECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone,
TECHNOLOGIA WYKONANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWOD- NIKOWYCH WYK. 16 SMK Na pdstw.: W. Marciniak, WNT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, 1. Technologia wykonania złącza p-n W rzeczywistych złączach
Bardziej szczegółowoSCHEMAT IMPLANTATORA UNIMAS
Domieszkowanie węglika krzemu metodą Jerzy Żuk Instytut Fizyki UMCS, Lublin implantacji jonowej M. Kulik, A. Droździel, K. Pyszniak, M. Turek Instytut Fizyki UMCS, Lublin Mariusz Sochacki, Jan Szmidt Wydział
Bardziej szczegółowoPrzewodnictwo elektryczne ciał stałych. Fizyka II, lato
Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Fizyka II, lato 2016 1 Własności elektryczne ciał stałych Komputery, kalkulatory, telefony komórkowe są elektronicznymi urządzeniami półprzewodnikowymi wykorzystującymi
Bardziej szczegółowo2. Półprzewodniki. Istnieje duża jakościowa różnica między właściwościami elektrofizycznymi półprzewodników, przewodników i dielektryków.
2. Półprzewodniki 1 Półprzewodniki to materiały, których rezystywność jest większa niż rezystywność przewodników (metali) oraz mniejsza niż rezystywność izolatorów (dielektryków). Przykłady: miedź - doskonały
Bardziej szczegółowoWpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC
Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC J. Łażewski, M. Sternik, P.T. Jochym, P. Piekarz politypy węglika krzemu SiC >250 politypów, najbardziej stabilne: 3C, 2H, 4H i 6H
Bardziej szczegółowoRepeta z wykładu nr 6. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Metal-półprzewodnik
Repeta z wykładu nr 6 Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 - kontakt omowy
Bardziej szczegółowoSkalowanie układów scalonych
Skalowanie układów scalonych Technologia mikroelektroniczna Charakterystyczne parametry najmniejszy realizowalny rozmiar (ang. feature size), liczba bramek (układów) na jednej płytce, wydzielana moc, maksymalna
Bardziej szczegółowoRekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja
Rekapitulacja Detekcja światła Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Konsultacje: czwartek
Bardziej szczegółowo9. Struktury półprzewodnikowe
9. Struktury półprzewodnikowe Tranzystor pnp, npn Złącze metal-półprzewodnik, diody Schottky ego Heterozłącze Struktura MOS Tranzystory HFET, HEMT, JFET Technologia planarna, ograniczenia Tranzystor pnp
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE
AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki ELEMENTY ELEKTRONICZNE dr inż. Piotr Dziurdzia paw. C-3,
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORAORUM ELEKRONK Ćwiczenie 1 Parametry statyczne diod półprzewodnikowych Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk podstawowych typów diod półprzewodnikowych oraz zapoznanie
Bardziej szczegółowoWPOMAGANIE PROCESU IDENTYFIKACJI RADIACYJNYCH CENTRÓW DEFEKTOWYCH W MONOKRYSZTAŁACH KRZEMU BADANYCH METODĄ HRPITS
WPOMAGANIE PROCESU IDENTYFIKACJI RADIACYJNYCH CENTRÓW DEFEKTOWYCH W MONOKRYSZTAŁACH KRZEMU BADANYCH METODĄ HRPITS Marek SUPRONIUK 1, Paweł KAMIŃSKI 2, Roman KOZŁOWSKI 2, Jarosław ŻELAZKO 2, Michał KWESTRARZ
Bardziej szczegółowoBadanie charakterystyki diody
Badanie charakterystyki diody Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie charakterystyk prądowo napięciowych różnych diod półprzewodnikowych. Wstęp Dioda jest jednym z podstawowych elementów elektronicznych,
Bardziej szczegółowoPrzewodność elektryczna ciał stałych. Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki
Przewodność elektryczna ciał stałych Elektryczne własności ciał stałych Izolatory, metale i półprzewodniki Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności
Bardziej szczegółowoModelowanie zjawisk elektryczno-cieplnych w ultrafioletowej diodzie elektroluminescencyjnej
Modelowanie zjawisk elektryczno-cieplnych w ultrafioletowej diodzie elektroluminescencyjnej Robert P. Sarzała 1, Michał Wasiak 1, Maciej Kuc 1, Adam K. Sokół 1, Renata Kruszka 2, Krystyna Gołaszewska 2
Bardziej szczegółowoWstęp do analizy układów mikroelektronicznych
Wstęp do analizy układów mikroelektronicznych Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechnika Łódzka 2015 Komputerowe projektowanie układów 1 Koszty układów mikroelektronicznych Niemal
Bardziej szczegółowoZałącznik nr 1. Projekty struktur falowodowych
Załącznik nr 1 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA 2 (EZ1C500 055) BADANIE DIOD I TRANZYSTORÓW Białystok 2006
Bardziej szczegółowoElementy elektroniczne Wykłady 7: Tranzystory polowe
Elementy elektroniczne Wykłady 7: Tranzystory polowe Podział Tranzystor polowy (FET) Złączowy (JFET) Z izolowaną bramką (GFET) ze złączem m-s (MFET) ze złączem PN (PNFET) Typu MO (MOFET, HEXFET) cienkowarstwowy
Bardziej szczegółowoCzęść 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51
Część 3 Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51 Budowa przyrządów półprzewodnikowych Struktura składa się z warstw Warstwa
Bardziej szczegółowoTranzystory polowe MIS
Kraków, 20.06.2009 r. Tranzystory polowe MIS Tomasz Noga Fizyka Ciała Stałego Rok IV Streszczenie Tranzystory MIS (ang. Metal-Insulator-Semiconductor) należą do rodziny tranzystorów polowych z izolowaną
Bardziej szczegółowoBadanie przenikalności elektrycznej i tangensa kąta stratności metodami mikrofalowymi
Przyrządy unipolarne i struktury tranzystorowe na potrzeby elektroniki wysokotemperaturowej Kierownik projektu: prof. dr hab. inż. Jan Szmidt Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, Politechnika Warszawska
Bardziej szczegółowoWydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej TIA ZIENNE LAORATORIM PRZYRZĄÓW PÓŁPRZEWONIKOWYCH Ćwiczenie nr 8 adanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOFET I. Zagadnienia
Bardziej szczegółowoRZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 174002 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 300055 (22) Data zgłoszenia: 12.08.1993 (5 1) IntCl6: H01L21/76 (54)
Bardziej szczegółowoZygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska 1947 r. pierwszy tranzystor ostrzowy John Bradeen (z lewej), William Shockley (w środku) i Walter Brattain (z prawej) (Bell Labs) Zygmunt Kubiak
Bardziej szczegółowoPrzewodnictwo elektryczne ciał stałych
Przewodnictwo elektryczne ciał stałych Fizyka II, lato 2011 1 Własności elektryczne ciał stałych Komputery, kalkulatory, telefony komórkowe są elektronicznymi urządzeniami półprzewodnikowymi wykorzystującymi
Bardziej szczegółowoCel ćwiczenia: Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporności elektrycznej monokryształu germanu od temperatury.
WFiIS PRACOWNIA FIZYCZNA I i II Imię i nazwisko: 1. 2. TEMAT: ROK GRUPA ZESPÓŁ NR ĆWICZENIA Data wykonania: Data oddania: Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zliczenia: OCENA Cel ćwiczenia: Wyznaczenie
Bardziej szczegółowoPółprzewodniki. złącza p n oraz m s
złącza p n oraz m s Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Publikacja współfinansowana ze środków Unii
Bardziej szczegółowoSTRUKTURA PASM ENERGETYCZNYCH
PODSTAWY TEORII PASMOWEJ Struktura pasm energetycznych Teoria wa Struktura wa stałych Półprzewodniki i ich rodzaje Półprzewodniki domieszkowane Rozkład Fermiego - Diraca Złącze p-n (dioda) Politechnika
Bardziej szczegółowoAbsorpcja związana z defektami kryształu
W rzeczywistych materiałach sieć krystaliczna nie jest idealna występują różnego rodzaju defekty. Podział najważniejszych defektów ze względu na właściwości optyczne: - inny atom w węźle sieci: C A atom
Bardziej szczegółowo9. Struktury półprzewodnikowe
9. Struktury półprzewodnikowe Tranzystor pnp, npn Złącze metal-półprzewodnik, diody Schottky ego Heterozłącze Struktura MOS Tranzystory HFET, HEMT, JFET Technologia planarna, ograniczenia Tranzystor pnp
Bardziej szczegółowoElektryczne własności ciał stałych
Elektryczne własności ciał stałych Do sklasyfikowania różnych materiałów ze względu na ich własności elektryczne trzeba zdefiniować kilka wielkości Oporność właściwa (albo przewodność) ładunek [C] = 1/
Bardziej szczegółowoPółprzewodniki samoistne. Struktura krystaliczna
Półprzewodniki samoistne Struktura krystaliczna Si a5.43 A GaAs a5.63 A ajczęściej: struktura diamentu i blendy cynkowej (ZnS) 1 Wiązania chemiczne Wiązania kowalencyjne i kowalencyjno-jonowe 0K wszystkie
Bardziej szczegółowoStruktura pasmowa ciał stałych
Struktura pasmowa ciał stałych dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Spis treści 1. Pasmowa teoria ciała stałego 2 1.1. Wstęp do teorii..............................................
Bardziej szczegółowoSYMBOLE GRAFICZNE. Tyrystory. Struktura Charakterystyka Opis
SYMBOLE GRAFICZNE y Nazwa triasowy blokujący wstecznie SCR asymetryczny ASCR Symbol graficzny Struktura Charakterystyka Opis triasowy blokujący wstecznie SCR ma strukturę czterowarstwową pnpn lub npnp.
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
Bardziej szczegółowoGrafen perspektywy zastosowań
Grafen perspektywy zastosowań Paweł Szroeder 3 czerwca 2014 Spis treści 1 Wprowadzenie 1 2 Właściwości grafenu 2 3 Perspektywy zastosowań 2 3.1 Procesory... 2 3.2 Analogoweelementy... 3 3.3 Czujniki...
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA ENS1C300 022 BADANIE TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK 2013 1. CEL I ZAKRES
Bardziej szczegółowoPL B1. INSTYTUT TECHNOLOGII ELEKTRONOWEJ, Warszawa, PL INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL
PL 221135 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 221135 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 399454 (22) Data zgłoszenia: 06.06.2012 (51) Int.Cl.
Bardziej szczegółowoInstytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Wydział Elektrotechniki, Elektroniki Informatyki i Automatyki Politechnika Łódzka
Zakład Inżynierii Materiałowej i Systemów Pomiarowych Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej Wydział Elektrotechniki, Elektroniki Informatyki i Automatyki Politechnika Łódzka LABORATORIUM INŻYNIERII
Bardziej szczegółowo3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA
3. ZŁĄCZE p-n 3.1. BUDOWA ZŁĄCZA Złącze p-n jest to obszar półprzewodnika monokrystalicznego utworzony przez dwie graniczące ze sobą warstwy jedną typu p i drugą typu n. Na rysunku 3.1 przedstawiono uproszczony
Bardziej szczegółowoTranzystory polowe. Podział. Tranzystor PNFET (JFET) Kanał N. Kanał P. Drain. Gate. Gate. Source. Tranzystor polowy (FET) Z izolowaną bramką (IGFET)
Tranzystory polowe Podział Tranzystor polowy (FET) Złączowy (JFET) Z izolowaną bramką (IFET) ze złączem ms (MFET) ze złączem PN (PNFET) Typu MO (MOFET, HEXFET) cienkowarstwowy (TFT) z kanałem zuobożanym
Bardziej szczegółowoOkreślanie schematów pasmowych struktur MOS na podłożu SiC(4H)
Krzysztof PISKORSKI 1, Henryk M. PRZEWŁOCKI 1, Mietek BAKOWSKI 2 Instytut Technologii Elektronowej, Zakład Charakteryzacji Struktur Nanoelektronicznych (1), ACREO Szwecja (2) Określanie schematów pasmowych
Bardziej szczegółowo3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17)
152 Elektryczność 3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk tranzystora npn w układzie ze wspólnym emiterem W E. Zagadnienia do przygotowania: półprzewodniki,
Bardziej szczegółowoBADANIA MODELOWE OGNIW SŁONECZNYCH
POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 70 Electrical Engineering 2012 Bartosz CERAN* BADANIA MODELOWE OGNIW SŁONECZNYCH W artykule przedstawiono model matematyczny modułu fotowoltaicznego.
Bardziej szczegółowoWykład V Złącze P-N 1
Wykład V Złącze PN 1 Złącze pn skokowe i liniowe N D N A N D N A p n p n zjonizowane akceptory + zjonizowane donory x + x Obszar zubożony Obszar zubożony skokowe liniowe 2 Złącze pn skokowe N D N A p n
Bardziej szczegółowoTeoria pasmowa ciał stałych
Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury
Bardziej szczegółowoS. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki
Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 4 Charakterystyki I= f(u) złącza p-n.
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i otoniki Politechniki Wrocławskiej TUDA DZENNE LABORATORUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNKOWYCH Ćwiczenie nr 4 Charakterystyki = f(u) złącza p-n.. Zagadnienia do samodzielnego
Bardziej szczegółowoCia!a sta!e. W!asno"ci elektryczne cia! sta!ych. Inne w!asno"ci
Cia!a sta!e Podstawowe w!asno"ci cia! sta!ych Struktura cia! sta!ych Przewodnictwo elektryczne teoria Drudego Poziomy energetyczne w krysztale: struktura pasmowa Metale: poziom Fermiego, potencja! kontaktowy
Bardziej szczegółowoSkończona studnia potencjału
Skończona studnia potencjału U = 450 ev, L = 100 pm Fala wnika w ściany skończonej studni długość fali jest większa (a energia mniejsza) Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach
Bardziej szczegółowoPytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa
Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa 1.Podział materiałów elektrotechnicznych 2. Potencjał elektryczny, różnica potencjałów 3. Związek pomiędzy potencjałem i natężeniem pola elektrycznego 4. Przewodzenie
Bardziej szczegółowoElementy półprzewodnikowe. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.
Elementy półprzewodnikowe Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Elementy elektroniczne i ich zastosowanie. Elementy stosowane w elektronice w większości
Bardziej szczegółowoF = e(v B) (2) F = evb (3)
Sprawozdanie z fizyki współczesnej 1 1 Część teoretyczna Umieśćmy płytkę o szerokości a, grubości d i długości l, przez którą płynie prąd o natężeniu I, w poprzecznym polu magnetycznym o indukcji B. Wówczas
Bardziej szczegółowoRozmaite dziwne i specjalne
Rozmaite dziwne i specjalne dyskretne przyrządy półprzewodnikowe Ryszard J. Barczyński, 2012 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Bardziej szczegółowoModelowanie diod półprzewodnikowych
Modelowanie diod półprzewodnikowych Programie PSPICE wbudowane są modele wielu elementów półprzewodnikowych takich jak diody, tranzystory bipolarne, tranzystory dipolowe złączowe, tranzystory MOSFET, tranzystory
Bardziej szczegółowoWłaściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy Zalety sterowanie polowe niska moc sterowania wyłącznie nośniki większościowe krótki czas przełączania wysoka maksymalna częstotliwość pracy
Bardziej szczegółowoDiody, tranzystory, tyrystory. Materiały pomocnicze do zajęć.
Diody, tranzystory, tyrystory Materiały pomocnicze do zajęć. Złącze PN stanowi podstawę diod półprzewodnikowych. Rozpatrzmy właściwości złącza poddanego napięciu. Na poniŝszym rysunku pokazano złącze PN,
Bardziej szczegółowoWykład IV. Półprzewodniki samoistne i domieszkowe
Wykład IV Półprzewodniki samoistne i domieszkowe Półprzewodniki (Si, Ge, GaAs) Konfiguracja elektronowa Si : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [Ne] 3s 2 3p 2 4 elektrony walencyjne Półprzewodnik samoistny Talent
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA EKS1A300024 BADANIE TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK 2015 1. CEL I ZAKRES
Bardziej szczegółowo7. Tyrystory. Tyrystor SCR (Silicon Controlled Rectifier)
7. Tyrystory 1 Tyrystory są półprzewodnikowymi przyrządami mocy pracującymi jako łączniki dwustanowe to znaczy posiadające stan włączenia (charakteryzujący się małą rezystancją) i stan wyłączenia (o dużej
Bardziej szczegółowoWłaściwości kryształów
Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne
Bardziej szczegółowoIX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski
IX. DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWE Janusz Adamowski 1 1 Dioda na złączu p n Zgodnie z wynikami, otrzymanymi na poprzednim wykładzie, natężenie prądu I przepływającego przez złącze p n opisane jest wzorem Shockleya
Bardziej szczegółowoTechnologia kontaktów omowych i montażu dla przyrządów z węglika krzemu
Wprowadzenie Technologia kontaktów omowych i montażu dla przyrządów z węglika krzemu Ryszard Kisiel, Zbigniew Szczepański, Ryszard Biaduń, Norbert Kwietniewski Instytut Mikroelektronikii Optoelektroniki,Politechnika
Bardziej szczegółowoPrzerwa energetyczna w germanie
Ćwiczenie 1 Przerwa energetyczna w germanie Cel ćwiczenia Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporu monokryształu germanu od temperatury. Wprowadzenie Eksperymentalne badania
Bardziej szczegółowoTEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH
TEORIA PASMOWA CIAŁ STAŁYCH Skolektywizowane elektrony w metalu Weźmy pod uwagę pewną ilość atomów jakiegoś metalu, np. sodu. Pojedynczy atom sodu zawiera 11 elektronów o konfiguracji 1s 2 2s 2 2p 6 3s
Bardziej szczegółowo