Динамическая устойчивость
Во время роста зоны пространственного заряда, дырочный ток IR протекает через пустую n- зону. Следовательно, плотность р-дырок будет:
р = IR/qvdA 1.12)
В этом уравнении vd - скорость дрейфа (7,57 · 106 см/с) и А - площадь диода. Плотностью дырок (показанной на рис.1.30 и рис.1.31 от t2 до t4) более нельзя пренебрегать, учитывая основной уровень примеси [288]. Р добавляется к положительно заряженным донорам ND, эффективная примесь Neff в этот момент:
Neff = ND + р (1.13)
Это вызовет преждевременный лавинный пробой. Электроны и дырки будут создаваться на pn- переходе динамической лавиной. Дырки будут двигаться через высокопримесную р-зону. С другой стороны, электроны будут проходить через n- зону, вызывая эффект примеси:
Neff = ND + р - nav (1.13)
Здесь nav обозначает плотность электронов, созданных динамической лавиной, которые движутся из pn - перехода через зону пространственного заряда, частично компенсируя плотность дыр и, тем самым, противодействуя лавинному эффекту. В [289] динамическая лавина разработана для ограничения: для управления напряженностью поля, при уменьшении эффективной примеси. Соответственно, динамическая лавина не выведет диод, из строя.
Уменьшенный прямой ток вызовет уменьшение обратного тока и плотности дырок р (в соответствии с (1.12)). Но так как коммутирующие устройства имеют более высокую dV/dt при меньших токах, воздействие от динамической лавины может быть больше при малых токах. Для диодов, рассчитанных на высокие обратные напряжения, - возрастет благодаря расширенной wB. Это вызовет большие обратные токи, которые приведут к возрастанию плотности дырок и к динамической лавине (1.12). Но в этом случае динамическая устойчивость очень важна.
|
