Диод

Всеооюзн ая я й т 8 нЙ О т э 9и ч е сфиьй библиотенаМБД, т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 и 1 389732 Союз Советских Социал истицеских Республик(51) М. Кл, Н 011 9/00 соединением заявки Гасударственный камите Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий) Приоритет етенья 09.01.7 Опубликовано 25.07,74, Бю Дата опубликования описа(71) Заявител 4) ДИ Изобрет вой электр Извести готавлива ного мел(1. Х. Мо 11 87 - 96, 19 нием заря накаплива сителей, В рядным то жизни нос сасывания и жизни н. В случае рекомбинации есный уровень заряд накомбинационном уровне, е увеличивает длительение относится к полупроводнико онике,е диоды с накоплением заряда из от из полупроводника, легирован кими донорами и акцепторами5. Кга 1 ацег, Ргос, 1 КЕ 50,1 62. Плоскостныс диоды с накопле да), В таком материале заряд ется в виде заряда неосновных но еличина заряда определяется заком 1 з и статическим временем ителей т: Я=1 зт. Длительность расзаряда 1 пропорциональна време осителей: где 1 р - ток р даносителей чер икапливается и рено накопление нность разряда.Однако в известных диодах нельзя достигнуть больших величин накопленного заряда при фиксированном токе заряда, поскольку время жизни неосновных носителей составляет 1 - 5 нсек, Следовательно невозможно увеличить и длительпость разряда без увеличения времени жизни носителей.Цель изобретения - разработка полупроводникового материала из фосфида галлия и твердых растворов фосфид галлия+соединение АВ" для изготовления диодов с накоплением заряда, в котором можно было бы на капливать большой заряд и получать независимо от времени жизни неосновных носителей большие длительности разряда при сохранении фиксированного отношения тока заряда к току разряда.щ Для этого в состав полупроводникового материала наряду с мелкими донорами и акцепторами вводят примесь азота из нитрида галлия до концентрации атомов азота в моно- кристалле 10" - 10" см - , создавшую ловуш ку для неосновных носителей.В предлагаемом полупроводниковом материале накапливается дополнительный заряд па ловушках, величина которого определяется концентрацией ловушек, а время его рас 2 п сасывания - временем выброса носителейзаряда из ловушки в зону свободных неосновных носителей. Это позволяет выбором уровня легирования управлять величиной накопленного заряда и временем его рассасывания 25 при фиксированном времени жизни неосновных носителей и фиксированных токах заряда и разряда,Пример. В качестве исходного материала был взят фосфид галлия. Легирование Зо фосфида галлия азотом производилось из389732 20 Предмет изобретения Составитель А. Кот Корректоры: Л. Корогод и В. ПетроваТехред 3. Тараненко Редактор Т. Орловская Заказ 3507;6 Изд.73 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 475Типография, пр Сапунова, к раствора-расплава нитрида галлия в галлии при эпитаксиальном выращивании п- и р-областей диода. В зависимости от содержания нитрида галлия в галлии были получены различные длительности разряда. Сравнение проводилось при плотности тока заряда 100 а см ви плотности тока разряда 2 а см - в. Площадь р - и-перехода составляла 10 -см. Концентрация атомов азота в кристалле оценивалась по форме спектров излучения диодов. Концентрация атомов азота в монокристалле при изменении процентного содержания нитрида галлия в шихте галлия от 0,05% до 0,5/о, когда нитрид галлия полностью растворяется в галлии, изменяется в интервале 10 гт - 10" см - . Когда азот отсутствовал в растворе-расплаве, длительность разряда не превышала 0,1 мксек.При 0,05/о СгаИ г=0,45 мксек;при 0,1% СгаХ 1=0,75 мксек;при 0,5/о СзаК =1,80 мксек,При более высоком процентном содержании нитрида галлия в шихте нитрид галлия не полностью растворяется в галлии, Напряжение в процессе разряда плавно спадало от 1,6 - 1,7 в до 1,4 - 1,5 в, а затем резко падало до нуля. Легирование фосфида галлия азотом из нитрида галлия позволило увеличить величину накапливаемого заряда на два порядка и длительность разряда более чем на порядок. 5 В твердых растворах фосфид галлия - арсенид галлия и фосфид галлия - фосфид алюминия, легированных нитридом галлия, напряжение разряда отличается от напряжения разряда в фосфиде галлия из-за того, что10 в этих твердых растворах другая ширина запретной зоны. При содержании мышьяка в твердом растворе фосфид галлия - арсенид галлия до 70% (пока полупроводник является непрямым) были получены те же самые15 длительности разряда при том же самом процентном содержании нитрида галлия в шихте и при том же отношении тока заряда к току разряда,Диод с накоплением заряда на основе твердых растворов фосфида галлия с соединениями ЛВ, отличающийся тем, что, с це лью увеличения длительности разряда присохранении фиксированного отношения тока заряда к току разряда, материал диода легирован азотом до концентрации 10" - 10" см-,