Электрофизические параметры генераторных диодов для создания широкополосного шума

  • V. V. Busliuk Научно-исследовательское унитарное предприятие «СКБ “Запад”», ул. Суворова, 96/1, 224022, г. Брест, Республика Беларусь
  • I. Y. Neroda Научно-исследовательское унитарное предприятие «СКБ “Запад”», ул. Суворова, 96/1, 224022, г. Брест, Республика Беларусь
  • A. N. Pyatlitski Государственный центр «Белмикроанализ» филиала НТЦ «Белмикросистемы» ОАО «Интеграл», ул. Казинца, 121А, 220108, г. Минск, Республика Беларусь
  • U. S. Prasalovich Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • Y. N. Yankouski Государственный центр «Белмикроанализ» филиала НТЦ «Белмикросистемы» ОАО «Интеграл», ул. Казинца, 121А, 220108, г. Минск, Республика Беларусь
  • R. A. Lanouski Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

Аннотация

Исследованы вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики кремниевых диодов – генераторов шума, изготовленных по планарной технологии формирования цилиндрических p–n-переходов малого диаметра (менее 10 мкм) на основе подложек монокристаллического кремния ориентации (111) с удельным сопротивлением r, равным 0,03 Ом ⋅ см (ND102 – ND104), и r, равным 0,005 Ом ⋅ см (ND 201). Глубина p–n-перехода, сформирован-
ного диффузией фосфора, составляет ~ 6 мкм. При обратном включении напряжение пробоя для всех диодов возрастает с увеличением температуры измерений, что обусловлено уменьшением длины свободного пробега носителей заряда. Вольт-амперные характеристики при обратном смещении имеют активационный характер. Анализ показал, что во всех случаях зависимость более сильная, чем Iобр. ~ U n, n ≈ 1. Энергия активации данного процесса составляет 0,25– 0,45 эВ. Это характерно для термической ионизации с глубоких примесных центров технологических (фоновых) примесей, таких как Cu и Fe. Вольт-фарадные характеристики очень слабо зависят от температуры, это свидетельствует о том, что концентрация данных центров в области объемного заряда p–n-перехода невелика по сравнению с уровнем легирования. Сделан вывод о том, что лавинный пробой p–n-перехода сильно локализован, носит микроплазменный характер и обусловлен ионизацией технологических примесей, распределенных неоднородно по объему кристалла и составляющих основу микроплазм.

Биографии авторов

##submission.authorWithAffiliation##

главный инженер

##submission.authorWithAffiliation##

инженер-технолог

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат физико-математических наук; директор

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат физико-математических наук, доцент; заведующий научно-исследовательской лабораторией спектроскопии полупроводников кафедры физики полупроводников и наноэлектроники физического факультета

##submission.authorWithAffiliation##

кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории спектроскопии полупроводников кафедры физики полупроводников и наноэлектроники
физического факультета

##submission.authorWithAffiliation##

студент физического факультета

Литература

1. Anishchenko V. S., Neiman A. B., Moss F., et al. Stochastic resonance: noise-enhanced order. Usp. f iz. nauk. 1999. Vol. 169, No. 1. P. 7–38 (in Russ.). DOI: 10.3367/UFNr.0169.199901c.0007.
2. Baranovskii O. K., Kuchinskii P. V., Buslyuk V. V., et al. Kremnievye diody – generatory shumovykh impulʼsnykh posledovatel ʼnostei. Materialy i struktury sovremennoi elektroniki : materialy II Mezhdunar. konf. (Minsk, 5– 6 Oct. 2006). Minsk, 2006. P. 58– 61 (in Russ.).
3. Bulyarskii S. V., Grushko N. S. Generatsionno-rekombinatsionnye protsessy v aktivnykh elementakh [Generation-recombination processes in the active elements]. Mosc., 1995 (in Russ.).
4. Grekhov I. V., Serezhkin Yu. N. Lavinnyi proboi p – n-perekhoda v poluprovodnikakh [Avalanche breakdown p – n-junction in semiconductors]. Leningr., 1980 (in Russ.).
5. Shokli U. Problemy, svyazannye s p – n-perekhodami v kremnii [Problems related to p – n-junction in silicon]. Usp. f iz. nauk. 1962. Vol. 77, No. 1. P. 161–196 (in Russ.). DOI: 10.3367/UFNr.0077.196205d.0161.
6. Zi S. Fizika poluprovodnikovykh priborov [Physics of semiconductor devices] : in 2 vol. Mosc., 1984. Vol. 1 (in Russ.).
7. Derechenik S. S., Buslyuk V. V., Yankovskii Yu. N., et al. Fluktuatsii lavinnogo toka na neregulyarnostyakh struktur diodnogo tipa [Fluctuations in the avalanche current on the irregularities of the structures of the diode type]. Mezhdunarodnaya konferentsiya, posvyashchennaya 50-letiyu MRTI – BGUIR : materialy konf. (Minsk, 18–19 March 2014). Minsk, 2014. P. 109 –112 (in Russ.).
Опубликована
2017-04-04
Как цитировать
BUSLIUK, V. V. et al. Электрофизические параметры генераторных диодов для создания широкополосного шума. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, [S.l.], n. 1, p. 95-99, апр. 2017. ISSN 2520-2243. Доступно на: <http://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/15>. Дата доступа: 23 сен. 2017