Zbirke

Tunelska dioda: struktura in izdelava

Tunelska dioda: struktura in izdelava


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Razumevanje strukture in izdelave tunelskih diod daje dodaten vpogled v delovanje različnih tunelskih diod.

Med strukturo tunelske diode in standardnim križiščem PN je veliko podobnosti, obstaja pa tudi nekaj ključnih razlik, ki tunelski diodi omogočijo tako delovanje.

Za izdelavo tunelskih diodnih naprav se lahko uporabijo običajni postopki izdelave, ki omogočajo ekonomsko izdelavo naprav.

Osnove tunelske diode

Tunelska dioda je v mnogih pogledih podobna običajnemu p-n križišču, le da so ravni dopinga zelo visoke. Gostote reda 5x1019 cm-3 so pogosti.

Nadaljnja razlika je v tem, da je območje izčrpavanja območje med območji p-tipa in n-tipa, kjer ni nobenih nosilcev, zelo ozko. Običajno je v območju med petimi in desetimi nanometri, kar ustreza širini le nekaj atomov.

Pri tako majhnem območju izčrpavanja so kapacitivne ravni zelo majhne, ​​kar omogoča visokofrekvenčno delovanje, običajno pa se zmogljivost širi tudi v mikrovalovno območje.

Diode iz tunelov je mogoče izdelati iz različnih polprevodnikov, toda germanij je najbolj uporabljen. Prednost je v tem, da ima majhno energetsko vrzel, ki omogoča učinkovitejše predore.

Strukture in tehnike tunelskih diod

Tunelske diode je mogoče izdelati z uporabo različnih struktur. Te strukture na splošno spadajo v eno od treh osnovnih vrst:

  • Struktura tunel diode iz zlitine kroglice: Ta vrsta tunelske diode je izdelana kot mesna struktura. Da bi dosegli to obliko strukture, tehnika izdelave vključuje pripeljevanje zlitine, ki vsebuje zahtevane dopinge, v močno dopirano podlago. Uporabljena temperatura je približno 500 ° C, takrat se dopanti hitro stopijo in difundirajo v podlago. Nato določimo celotno geometrijo strukture z jedkanjem diode v zahtevana razmerja.
  • Struktura diode z impulznimi vezmi: To je razmeroma preprosta struktura tunelske diode, ki jo je treba ustvariti, čeprav je med postopkom izdelave potreben natančen nadzor postopka. Tunelska dioda je ustvarjena z žico, prevlečeno z zlitino, ki vsebuje zahtevane dopante. Ta se močno pritisne na močno dopiran substrat, nato pa se uporabi napetostni impulz. Učinek tega je, da križišče nastane s postopkom lokalnega legiranja, kljub temu pa obstajajo pomanjkljivosti tega postopka, saj lahko ustvari le majhen spoj in natančnih lastnosti, vključno s površino križišča, ni mogoče natančno nadzorovati.
  • Struktura ravninske tunelske diode: Planarno tehnologijo lahko uporabimo za ustvarjanje tunelskih diod. Z uporabo tega pristopa za postopek izdelave močno izolirano podlago n + prikrije izolacijska plast, da ostane izpostavljena majhna površina. To izpostavljeno območje je nato odprto, da postane aktivno območje diode. Doping za to območje lahko uvedemo z difuzijo, legiranjem ali epitaksialno rastjo. Druga možnost je, da epitaksialni sloj zraste po celotni površini in nato odseka tista območja, za katera ni potrebno, da zapustijo strukturo mesa.

Vse tri strukture omogočajo pridobivanje visokozmogljivih diod.

Tunelske diode, ki uporabljajo vse te strukture, so bile izdelane in se še vedno proizvajajo, čeprav v manjših količinah, kot so bile včasih. Vse tri te strukture tunelskih diod zagotavljajo dobro raven zmogljivosti, z novimi proizvodnimi tehnikami in tehnologijami pa je mogoče izboljšati zmogljivost.


Poglej si posnetek: Prezentacija Pizza peci pekara nvicta2014 7 16 15 45 16 (Maj 2022).