орги. Лабораторная работа №2_схемотехника. Лабораторная работа 2 исследование металлополупроводниковых переходов ст гр. Зрс2102 Поздняков Н. А. Машков А. Р

• Название: Лабораторная работа 2 исследование металлополупроводниковых переходов ст гр. Зрс2102 Поздняков Н. А. Машков А. Р
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 202.1 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа №2_схемотехника.docx
• Тип: Лабораторная работа; #982558

Министерство цифрового развития, связи и массовых
коммуникаций Российской Федерации
ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования

“Московский технический университет связи и информатики”

Кафедра электроники

Лабораторная работа №2

«ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛО-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЕРЕХОДОВ»

Выполнил:

ст.гр. ЗРС2102

Поздняков Н.А.

Машков А.Р.

Астафиев Д.В.

Проверилa:

Каравашкина В.Н.

Москва
2023 г.

Цель работы:

Целью работы является исследование металло-полупроводниковых

переходов при использовании различных сочетаний металла и полупроводника.

При этом определяются следующие характеристики и параметры:

– тип контакта

– сопротивление омического контакта

Для контакта Шотки при U = 0 определяются:

– контактная разность потенциалов

– толщина

– тепловой ток

– барьерная емкость

Расчётные формулы:



Где: R — сопротивление омического контакта;

L — толщина поперечного сечения нейтрального слоя;
— коэффициент подвижности свободных электронов и дырок;

S — площадь поперечного сечения нейтрального слоя;

N — концентрация примеси в полупроводниковой области.



Где: — толщина перехода;

— диэлектрическая проницаемость;

N — концентрация примеси в полупроводниковой области;

— контактная разность потенциалов, причём ;

и — потенциалы контактирующих металла и полупроводника.



Где: — барьерная ёмкость;

— диэлектрическая проницаемость;

— контактная разность потенциалов;

N — концентрация примеси в полупроводниковой области.



Где: — тепловой ток;

A — константа, зависящая от типа полупроводника;

— термический потенциал, причём ;

Т – абсолютная температура;

S — площадь поперечного сечения нейтрального слоя;

— контактная разность потенциалов.

Характеристики и параметры	Исходный вариант	Вариант с уменьшенным сопротивлением (для омического контакта)	Вариант с увеличенной толщиной перехода и напряжением пробоя  (контакт Шотки)	Вариант с уменьшенной барьерной ёмкостью  (контакт Шотки)
Исходные данные
Металл	Pt	Pt	Pt	Pt
Полупроводник	Si	Si	Si	Si
NА, см–3	3E15	1E16	2E15	3E15
NД, см–3	3E15	1E16	2E15	3E15
S, см2	1E-4	1E-4	1E-4	0,7E-4
L, мкм	20	20	20	20
Результаты при Т=300 К
Тип контакта в m-n варианте	Шотки	Шотки	Шотки	Шотки
Тип контакта в m-p варианте	Омический	Омический	Омический	Омический
R, Ом	2,7778E-3	8,3333E-4	4,1667E-3	3,9683E-3
, В	1,2000E+0	1,2000E+0	1,2000E+0	1,2000E+0
L0, мкм	7,2870E-1	3,9912E-1	8,9247E-1	7,2870E-1
I0, A	7,1522E-22	7,1522E-22	7,1522E-22	5,0066E-22
Сб0, Ф	1,4574E-12	2,6608E-12	1,1900E-12	1,0202E-12

Вывод: В ходе лабораторной работы мы исследовали металло-полупроводниковые переходы при использовании металла и полупроводника. Посмотрели зависимости некоторых параметров друг от друга.

1) Концентрация примесей в п/п была 3*10^15 стала 10^16=> сопротивление омического контакта уменьшилось с 2.7778*10^-3 до 8.3333*10^-4;

2) Концентрация примесей в п/п была 3*10^15 стала 2*10^15 => толщина прохода увеличилась с 7.2870*10^-1 до 8.9247*10^-1;

3) Площадь перехода была 10^-4 стала 0.7*10^-4 => барьерная емкость перехода уменьшилась с 1.4574*10^-12 до 1.0202*10^-12