Полупроводниковый поверхностно-барьерный прибор

Полупроводниковый поверхностно-барьерный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (>i) 401267 (6)) Дополнительное к авт. свид-вуг (51) М. Кл, Н 01 ). З1/00 (22) Заявлено20.11.70 (21) 1497260/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нэоорвтений н открытий (5З) УДК621 382.

2 (088.8) (43) Опубликовано 25.10.77.Бюллетень №, 39 (45) Дата опубликования описания:27.11 77 (72) Авторы изобретения

10. А. Гольдберг, Б. В. Царенков и Ю. П. Яковлев Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПОВЕРХНОСТНО-БАРЬЕРНЫЙ

ПРИБОР

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, а именно к приборам с поверхностным барьером.

В настояшее время начинают широко применяться поверхностно-барьерные диоды благодаря их высокому быстродействию по сравнению с известными полупроводниковыми приборами с p — тт - переходами.

"Известны поверхностно-барьерные приборы, выполненные на основе полупроводниковой пластины, расположенной между выпрямляюшим и омическим контактами.

Однако известные конструкции не позво1 ляют получить, одновременно высокое напряжение пробоя выпрямляющего,контакта и низкое сопротивление омического контакта. так как оба контакта изготовлены на одном и том же однородно легированном полупроводниковом материале. Если полупроводник слабо легирован, прибор имеет высокое сопротивление омического контакта, если сильно легирован, то у прибора очень низкое напряжение пробоя.

С целью повышения быстродействия прибор а и его фоточувствителвности предложе- 25но изготавливать прибор на основе полупроводниковой пластины с плавно изменяюшейся. шириной запрешенной зоны и/или концентрацией носителя тока в направлении, перпендикулярном плоскостям контактов. Выпрямляюший контакт s такой конструкции

I расположен на стороне слоя с большей шириной запрешенной зоны и с меньшей концентрацией носителей тока, а омический— на противоположной стороне. Так как напряжение пробоя выпрямляюшего контакта повышается с увеличением ширины запрешенной зоны и уменьшением концентрации носителей ,тока в полупроводнике, то такой прибор обладает высоким напряжением пробоя. В связи с тем, что сопротивление омического контакта понижается с уменьшением ширины .запрещенной зоны полупроводникового материала и увеличением концентрации, носителей тока, прибор имеет малое сопротивление омического контакта.

На фиг. 1 схематически изображен поверхностно-барьерный прибор; на фиг. 2 показана зависимость ширины запрешенной зоны (E . ) и концентрации носителей тока в по401267

Составитель Г. Корееилова

Реанктор И. Груеовн Текреа Н. Аяареачук Корректор А. Кравченко

Заказ 3358/4 . Тираж 976 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

IIóïðoàoäíèIIå (11 илп р ) oT топшинье слоя, . Поверхностно-барьерный прибор выполнен из слоя 1 металла, например золота, создавшего Вьперямпеееоеций контакт к споео полупроводниковогоматериаца 2, споя Зметаппа, НаПРИМЕР ИНДИЯ, СОЭДаткОЩЕГО ОМИЧЕСКИй. КОН: такт к полупроводниковому матеоиалу и.тоКоподводов 4 и 5 к металлическим слоям.

Прибор работает следукнцеем Образом.

K тОКОПОДВОДВМ ПРИКЛВДЫВВЕт««СЯ НВПРЯ)КЕние. Если положительньы полюс батареи ща соединен «к токоподводу 5, Tо утн")ез струк туру течет большой IIpIIMQf, ToE, B GOJI8 ктокопо% воду 4, то через струкееуру проходит малый 15 обратееьеее ТоК. При ocII8. I8HIIII прибора B IID-.

ЛуПроводнуЕК8 у)ОЭЕЕЬЕ"ИК т НОСИТЕЛИ тоиа, КО тОРЫЕ РВЗДЕЛЯНХтСЯ ЭЛВЕ»ЕРИЧЕСКЕЕМ ПОЛЕМ поверхностно-барьерного прибора, т.е. прибор работает в режиме фотодиода. 2О

Рассмотрим Один IIB воэмо)кпых BBpIIBH

TOB прибОра.

KoBcTpyKIIpH Выполнена на основе полупроводникового твердого рас-,вора Ь .,4@. Й

pITIIIIQ тОЛШЕЕНОй 7 0-80 МКМ ЛЕГЕккООВЯИНО-. тэчулурОМ, ЯЕЛИЧ:,Еиа,".Е ПЛВВЕЕО ИЭ ЕЕЕЕяе-1

CB IIO толшине CJIOII OT 0 JIO 0,4 ITO соответствует плаВному иэменеееию шиоины эа

ПРЕЩЕНЕХОй ЗОБЫ OT 1 43 До 1,9 ЭВн ткОЕецэцтрация ИОсителей TQKG B полупроводниковом уО твердом растворе плавно изменяется по тол.>

13 . Р -В щине слоя от 10 до 10 см .

В качестве слоя, создаюцеего выпрямляюкеий контакт "I поверхности твердого растВора, которая имеет ширину запретной зоны Г, = 1,9; эВ и концентрацию носите17 ф. лей тока 10 см., использовано золото, а в качестве другого слоя металла — индий.

При таком выполнении можно добиться увеличения напрчжения пробоя до 15 В.

Формула изобретения

1. Пе)луцроводниковьей поверхностно-барьер» ный при ор, выполненный на основе полупроводниковой пластины, расположенной междуВьперямляюпеим и омическим контактами;

О т л и ч а ю III и и с я тем, что, с целью увепичеепи его быстродействия и фоте)чувствительно — и, полупроводниковая пластина и направлении, перпендикулярном плоскостям, контактов, имеет плавно изменяюпеиеся ширину .Запрееценной зоны и/или концентрацию носителей тока, при этом наибольшую шири1 ну запрееценной эоны и наименьшую койцен-", трацию носителей .Имеет область, расположен ная у Выпрямпяюецего контакта.

2. Прибор по и. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что Вьпеолнен на основе твердого раствора полупроводников, например

А1х.141 „М, легированного теллуром, при этом в области, расположенной у выпрямляю пеего контакта, М ) 0,3. и .концентрации, 17 -.3 .носителей тока меньше 10 см, а в противопопо)кной области X «< 0,3 и концентра.17 -3. ция носителей тока больше 10 см .