Дослідження ефектів в кремнійових діодних структурах при великих густинах струму

Мета наукового дослідження:

«Дослідження прямої гілки ВАХ діодів  та встановлення причин виходу з ладу кристалів та промислових діодів після проходження  різної кількості поодиноких імпульсів ударного струму та вивчення динаміки змін потужності та енергії, що виділяється в кристалі діода безпосередньо під час проходження серії потужних імпульсів ударного струму»

PavFig.1Fig.2

Таблиця параметрів діодів

Калібрувальна крива

PavFig.3PavFig.4

Зміна прямого опору діодного кристала залежно від амплітуди імпульсу струму і кількості імпульсів з тривалістю 10мс

3алежність температури від часу розігріву та амплітуди імпульсу I,А: 1-10, 2-20, 3-30,4-45, 5-47, 6-49, 7- 52, 8- 55, 9-58, 10-61 для тривалості імпульсу струму 10мс

PavFig.5PavFig.6

Залежність виділеної потужності від кількості напівхвиль розігріву за різних амплітуд струму: Ір,А: 1-2,5; 2-5; 3-7,5; 4-10; 5-12,5; 6-15; 7- 17,5

Залежність температури діодного кристала від амплітуди та тривалості серіі імпульсів струму. Iр,A: 1-2.5; 2-5; 3-7.5; 4-10; 5-12.5; 5-15; 6-17.5

Основні результати:

  • Проведені дослідження показали, що під дією ударного імпульсу струму відбувається незворотне збільшення прямого опору кристала напівпровідникового діода. Таке поводження прямого опору кристала діода пояснено виникненням додаткових рівнів рекомбінації носіїв заряду, що призводять до зменшення часу життя носіїв заряду і, як наслідок, – до збільшення ефективного прямого опору кристала діода.
  • Показано, що збільшення прямого опору кристала діода відбувається при розігрівах до температур власної провідності.
  • Досліджено зміни температури діодного кристала під час проходження крізь нього імпульсів струму різної амплітуди. Показано, що при струмі меншім за ударний температура зростає лінійно, і кристал не досягає температури власної провідності. За амплітуд імпульсів струму більших за ударний струм температура починає змінюватись немонотонно і досягає значень суттєво більших, ніж температура власної провідності. За таких температур виникають додаткові дефекти в кристалі і відбуваються незворотні зміни таких параметрів кристала як час життя носіїв заряду, збільшення прямого опору кристала напівпровідникового діода, збільшення граничної частоти випрямлення та зміни інших параметрів діодного кристала.
  • При використанні режиму постійного струму відбувається стабілізація виділеної в діодному кристалі потужності. Зона стабілізації потужності виникає після досягнення температури власної провідності кристалом діода.

 

Повернутись на сторінку: “Дослідження ефектів самоорганізаціі напівпровідникової електронно-діркової плазми при саморозігріві напівпровідникових шаруватих наноструктур

Comments are closed