Kolekcje

Dioda tunelowa: struktura i produkcja

Dioda tunelowa: struktura i produkcja


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.

Zrozumienie struktury i wytwarzania diod tunelowych daje dodatkowy wgląd w działanie różnych urządzeń diod tunelowych.

Istnieje wiele podobieństw między strukturą diody tunelowej a strukturą standardowego złącza PN, ale istnieją również pewne kluczowe różnice, które umożliwiają diodzie tunelowej taką pracę.

Do produkcji urządzeń z diodami tunelowymi można wykorzystać standardowe procesy produkcyjne, co umożliwia ich ekonomiczne wykonanie.

Podstawy budowy diody tunelowej

Dioda tunelowa jest podobna do standardowego złącza p-n pod wieloma względami, z tym wyjątkiem, że poziomy domieszkowania są bardzo wysokie. Gęstości rzędu 5x1019 cm-3 są pospolite.

Kolejną różnicą jest to, że obszar zubożenia, obszar między obszarami typu p i typu n, gdzie nie ma nośników, jest bardzo wąski. Zwykle jest to obszar od pięciu do dziesięciu nanometrów, co odpowiada szerokości zaledwie kilku atomów.

Przy tak małym obszarze zubożenia poziomy pojemności są bardzo małe, co nadaje się do pracy z wysokimi częstotliwościami, a zwykle wydajność rozciąga się dobrze w obszarze mikrofal.

Diody tunelowe można wytwarzać z wielu różnych półprzewodników, ale najczęściej stosuje się german. Ma tę zaletę, że ma małą szczelinę energetyczną, która pozwala na bardziej wydajne tunelowanie.

Struktury i techniki diod tunelowych

Diody tunelowe mogą być wytwarzane przy użyciu różnych konstrukcji. Struktury te ogólnie należą do jednego z trzech podstawowych typów:

  • Struktura diody tunelowej ze stopu kulkowego: Ten typ formatu diody tunelowej jest wytwarzany jako struktura mesa. Aby osiągnąć tę formę struktury, technika wytwarzania polega na doprowadzeniu stopu zawierającego wymagane domieszki do kontaktu z silnie domieszkowanym podłożem. Stosowana temperatura wynosi około 500 ° C, w którym to momencie domieszki szybko topią się i dyfundują do podłoża. Następnie definiuje się ogólną geometrię struktury poprzez wytrawianie diody do wymaganych proporcji.
  • Struktura diody tunelowej z wiązaniem impulsowym: Jest to stosunkowo prosta do stworzenia tunelowa struktura diody, chociaż podczas procesu produkcji wymagana jest staranna kontrola procesu. Dioda tunelowa jest tworzona przy użyciu drutu pokrytego stopem zawierającym wymagane domieszki. Jest mocno dociskany do silnie domieszkowanego podłoża, a następnie przykładany jest impuls napięcia. Efektem tego jest to, że złącze tworzy się w procesie miejscowego tworzenia stopu, ale mimo to proces ten ma wady, ponieważ może wytwarzać tylko małe złącze, a dokładne właściwości, w tym obszar złącza, nie mogą być ściśle kontrolowane.
  • Planarna struktura diody tunelowej: Do tworzenia diod tunelowych można wykorzystać technologię planarną. Stosując to podejście do procesu produkcji, silnie domieszkowane podłoże n + jest maskowane warstwą izolacyjną, aby pozostawić odsłonięty niewielki obszar. Ten odsłonięty obszar jest następnie otwarty, aby stać się aktywnym obszarem diody. Domieszkowanie tego obszaru można wprowadzić poprzez dyfuzję, tworzenie stopów lub wzrost epitaksjalny. Alternatywnie można wyhodować warstwę epitaksjalną na całej powierzchni, a następnie wytrawić te obszary, które nie są wymagane do pozostawienia struktury mesy.

Wszystkie trzy struktury umożliwiają uzyskanie diod o wysokiej wydajności.

Diody tunelowe wykorzystujące wszystkie te struktury zostały wyprodukowane i nadal są produkowane, chociaż w mniejszych ilościach niż kiedyś. Wszystkie trzy z tych struktur diod tunelowych zapewniają dobry poziom wydajności, a dzięki nowym technikom i technologiom produkcji można poprawić wydajność.


Obejrzyj wideo: Struktura i produkcja energii elektrycznej powinna być bardziej zbilansowana i zdywersyfikowana (Lipiec 2022).


Uwagi:

  1. Alberto

    Wiadomość nieporównywalna, jest dla mnie bardzo interesująca :)

  2. Delmar

    Łatwiej powiedzieć niż zrobić.

  3. Jozsef

    Myślę, że się myli. Musimy omówić.

  4. Tevis

    Co za niezbędna fraza ... fenomenalny, genialny pomysł

  5. Kazinris

    Ten bardzo dobry pomysł przyda się.



Napisać wiadomość