Электронно-дырочный переход формируется методом диффузии фосфора в кремниевую подложку p-типа с концентрацией исходной примеси Nисх. Поверхностные концентрации примеси фосфора N0Д. Глубина залегания p-n-перехода x. Построить график распределения примесей N(x).

№ вар.	Nисх,	N0Д,	X, мкм
3			0,5

Процесс диффузии можно описать выражением:

где N(x, t) – концентрация примеси на расстоянии X от поверхности диффузии по истечении времени диффузии t, ;

Q – количество атомов диффузии, проникшего в тело за время t через единицу поверхности, ;

D – коэффициент диффузии, ;

t – время диффузии, с;

Х – глубина залегания p-n-перехода, мкм.

Диффузия фосфора в кремниевую подложку проводится при температуре 1000 – 1200 ºС. Возьмем температуру диффузии для фосфора 1400 K. Энергия активации – минимальное количество энергии, которое должны получить электроны донорной примеси, для того чтобы попасть в зону проводимости. По формуле (2) можно рассчитать коэффициент диффузии фосфора:

где – предэкспотенциальный множитель диффузии,

---

;

Е – энергия активации процесса, Дж;

k – постоянная Больцмана, Дж;

Т – температура диффузии, К.

Значения и Е следующие:





Т = 1400К.

Подставим все числовые значения в формулу (2):



D =

Для определения времени диффузии фосфора воспользуемся следующим выражением (3) и подставим числовые значения:

t = 303 c.

Для определения количества атомов диффузианта, проникшего в тело за время t через единицу поверхности, воспользуемся формулой (4) и подставим значения:


Для того чтобы определить концентрацию сформировавшейся донорной примесей на расстоянии глубины залегания p–n перехода, обусловленной диффузией фосфора, воспользуемся формулой (1).

На рисунке 5 представлен график зависимости концентрации от глубины p–n перехода:



Рисунок 5

На рисунке 6 представлен график зависимости концентрации от глубины p–n перехода в логарифмическом масштабе:



Рисунок 6

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Физика Белых П. Е. Студент 1 курса иифо сза16опу шифр К22эжд (С)414.docx

• Реферат по дисциплине Баскетбол (наименование дисциплины) Тема реферата История и правила игры в минибаскетбол.docx

• Учебное пособие для иностранных студентов СанктПетербург 2012.doc

• Инструкция по заполнению журнала Журнал необходимо заполнять согласно нормативноправовым актам и законам по охране труда и правилам по технике безопасности, соблюдая данную инструкцию.docx

• Методические указания для практических занятий для студентов специальности 280102 Безопасность технологических процессов и производств.pdf