tailieunhanh - Bài giảng Dụng cụ bán dẫn - Chương 4: Chuyển tiếp PN

Trong chương này, chúng ta khảo sát vật liệu bán dẫn đơn tinh thể chứa cả 2 miền loại N và P mà tạo thành chuyển tiếp p-n (p-n junction). Phần lớn các chuyển tiếp p-n hiện đại được làm bằng công nghệ planar. . | ĐHBK Tp HCM-Khoa Đ-ĐT BMĐT GVPT: Hồ Trung Mỹ Môn học: Dụng cụ bán dẫn Chương 4 Chuyển tiếp PN (PN Junction) 1 • Trong chương này, chúng ta khảo sát vật liệu bán dẫn đơn tinh thể chứa cả 2 miền loại N và P mà tạo thành chuyển tiếp p-n (p-n junction). Phần lớn các chuyển tiếp p-n hiện đại được làm bằng công nghệ planar (được mô tả ở phần ). • Chuyển tiếp p-n đóng 1 vai trò quan trọng trong cả các ứng dụng điện tử hiện đại và việc hiểu các dụng cụ bán dẫn khác. Nó được dùng rộng rãi trong chỉnh lưu dòng điện, chuyển mạch (mạch xung) và các hoạt động khác trong các mạch điện tử. Nó là khối xây dựng cơ bản cho BJT và thyristor, cũng như cho MOSFET. Với các điều kiện phân cực đúng hoặc khi được ánh sáng chiếu vào, chuyển tiếp p-n cũng có chức năng như dụng cụ vi-ba (microwave) hoặc dụng cụ quang điện tử. • Chúng ta cũng xét dụng cụ liên hệ, chuyển tiếp dị thể (heterojunction), đây là chuyển tiếp được tạo từ 2 bán dẫn khác nhau. Chuyển tiếp dị thể là khối xây dựng quan trọng cho BJT chuyển tiếp dị thể, FET được pha tạp chất có điều chế (MODFET=modulation doped field effect transistors), dụng cụ hiệu ứng lượng tử, và dụng cụ quang điện tử. • Và ta cũng khảo sát các loại diode bán dẫn khác và các ứng dụng của chúng. 2 Cụ thể ta sẽ khảo sát các chủ đề sau: • Sự tạo thành chuyển tiếp p-n. • Hoạt động của miền nghèo khi có phân cực điện áp. • Dòng điện trong chuyển tiếp p-n và ảnh hưởng của các quá trình sinh và tái hợp. • Điện tích chứa trong chuyển tiếp p-n và ảnh hưởng của với hoạt động quá độ. • Sự nhân đánh thủng trong chuyển tiếp p-n và tác động của nó lên điện áp ngược cực đại. • Đặc tuyến dòng-áp (I-V). • Các mô hình của diode bán dẫn. • Chuyển tiếp dị thể và các đặc tính cơ bản của nó. • Các loại diode bán dẫn. • Các ứng dụng của diode bán dẫn 3 Các bước chế tạo cơ bản • Ngày nay người ta sử dụng nhiều công nghệ planar để chế tạo IC. Các hình 1 và 2 cho thấy các bước chính của quá trình planar. Các bước này (theo thứ tự) gồm có oxy hóa (oxidation), .