Структура энергетических

Рассмотрим процесс преобразования кода двоичного числа в управляющие сигналы с помощью схемы дешифратора на диодной матрице ( 6.36, б). Схема представляет собой логическое устройство с двумя входами и четырьмя выходами. Основными элементами дешифратора являются диодная матрица, выполняющая функции четырех элементов И, и два триггера Тг\ и Тгч, выполняющих функции элементов НЕ. Развернутая структура элементов И, в качестве которых используют стандартные микросхемы, позволяет проследить за ходом процессов в схеме.

2.5. Структура элементов кристалла, сформированных модифицированным КИД-методом с применением толстого изолирующего слоя:

Устройство элементов ПЗС и принцип переноса зарядовых пакетов были рассмотрены на примере прибора с трехтактными управляющими импульсами. Достоинство этих приборов — наиболее простая структура элементов. Одним из недостатков трехтактных ПЗС является необходимость использования управляющих импульсов сложной (трапецеидальной) формы (см. 11.5). Длительность срезов тактовых импульсов должна быть достаточно большой, иначе увеличиваются потери зарядов. Если в момент времени t — t3 резко понизить на-

Структуры монолитных ИС. На 1.1 изображена структура элементов монолитной диффузионно-планар-ной интегральной микросхемы.

1.1. Структура элементов монолитной диффузионно-

Важнейшим является принцип технологической совместимости элементов И С с .наиболее сложным элементом, которым обычно является транзистор.' Структура элементов (диодов, резисторов, 'Конденсаторов) должна содержать только те области, на основе которых построен транзистор. Поэтому технологический процесс изготовления кристалла ИС строится с учетом лишь структуры транзистора, а остальные элементы формируются попутно.

Структуры монолитных ИС. На 1.1 изображена структура элементов монолитной диффузионно-планар-ной интегральной микросхемы.

1.1. Структура элементов монолитной диффузионно-

Важнейшим является принцип технологической совместимости элементов И С с .наиболее сложным элементом, которым обычно является транзистор.' Структура элементов (диодов, резисторов, 'Конденсаторов) должна содержать только те области, на основе которых построен транзистор. Поэтому технологический процесс изготовления кристалла ИС строится с учетом лишь структуры транзистора, а остальные элементы формируются попутно.

В выражении (5-45) подматрица Ymm содержит собственные и взаимные проводимости ветвей, в которых отсутствует дополнительное сопротивление. Структура элементов этой подматрицы позволяет для общего случая записать следующие формулы:

Из данных 5.2.8, а видно, что в случае модуля //типаразмером 10 X X 10 см2 и с поверхностным сопротивлением лицевого контакта 10 Ом/П оптимальным числом элементов является девять. Согласно этому были изготовлены интегральные модули // типа размером 10 X 10 см2, каждый из которых содержал девять элементов, соединенных последовательно. Структура элементов была следующей: Sn02/p(a-SiC: Н)-J'-H-(a-Si: Н)/А1. Он характеризуется следующими показателями: ( 5.2.9) напряжение холостого хода 7,11 В, плотность тока короткого замыкания 12,41 мА/см2, коэффициент заполнения 0,648, к.п.д. 6,35 %.

Из данных 5.2.8, а видно, что в случае модуля //типаразмером 10 X X 10 см2 и с поверхностным сопротивлением лицевого контакта 10 Ом/П оптимальным числом элементов является девять. Согласно этому были изготовлены интегральные модули // типа размером 10 X 10 см2, каждый из которых содержал девять элементов, соединенных последовательно. Структура элементов была следующей: Sn02/p(a-SiC: Н)-J'-H-(a-Si: Н)/А1. Он характеризуется следующими показателями: ( 5.2.9) напряжение холостого хода 7,11 В, плотность тока короткого замыкания 12,41 мА/см2, коэффициент заполнения 0,648, к.п.д. 6,35 %.

1.1. Структура энергетических зон для металла (а), полупроводника (б]

Наличие нескольких примесей различного типа усложняет анализ экспериментальных данных. Однако он упрощается, когда соответствующие энергетические уровни хорошо разделены, т. е. в некотором температурном интервале только один из уровней изменяет свое заполнение. При определенных условиях ненаблюдаемыми могут оказаться все уровни одного и того же типа. Рассмотрим, например, компенсированный полупроводник р-типа с двумя акцепторными уровнями. Структура энергетических уровней такого

6. Структура энергетических зон:

2.3. Структура энергетических зон метал- 2.4. Образование ковалент-ла (а), полупроводника (б), диэлектрика (в) ных связей между соседними атомами чистого германия

Зона проводимости полупроводника может быть образована из нескольких перекрывающихся между собой разрешенных энергетических зон. Структура энергетических зон или энергетическая диаграмма полупроводника в пространстве квазиимпульсов (в k-пространстве) может иметь несколько минимумов ( 1.15). Например, на энергетической диаграмме арсенида

1.15. Структура энергетических зон арсенида галлия в кристаллографическом направлении [100]

9-9. Рекомбинация частиц через рекомбинационные ловушки (а), структура энергетических зон InSb n_Si (б и «).

Описание природы носителей заряда в полупроводниках и законов их движения производят с помощью зонной теории твердого тела. Электроны в полупроводнике могут иметь некоторые фиксированные значения энергии или, как говорят, занимают определенные энергетические уровни, образующие области близкорасположенных дискретных значений полной энергии электронов — разрешенные энергетические зоны. Разрешенные энергетические зоны разделены интервалами энергий, которыми электроны не могут обладать и которые называются запрещенными энергетическими зонами. При абсолютном нуле температуры электроны заполняют самые нижние разрешенные уровни, где их энергия минимальна. Согласно принципу Паули в каждом энергетическом состоянии может находиться только один электрон. Поэтому электроны заполняют несколько нижних зон, а вышележащие зоны остаются пустыми. Верхняя из полностью заполненных электронами разрешенных зон полупроводника называется валентной, а следующая за ней незаполненная — зоной проводимости. Структура энергетических зон дана на 1.1, где обозначено <§с — энергия дна зоны проводимости, <§„— энергия потолка валентной зоны, <§о=<§с—<§ч— ширина запрещенной зоны.

1.4. Структура энергетических зон в слаболегированном (а) и сильнолегированном (б) полупроводниках

9-9. Рекомбинация частиц через рекомбинационные ловушки (а), структура энергетических зон InSb n_Si (б и «).

8.30. Структура энергетических зон у поверхности полупроводника