Тиристор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.е Н 01 1, 29/74 исоединением заявки осударстаенный комитетСоаота Министраа СССРпо делам иэооретенийи открытий(53) У летевьпубл 68,8) исания 27,04.7 Дата опубликования Авторыизобретеии Ж 1 кити еров, В. И, Корольков и дена Ленина физико-технический институт им. Л. ф. Иоф 71) Заявител(5 РИСТО о Изобретение относится к ро в дниковых приборов.В современной энергетике и электронике широко используются четырехслойные р-и -р-тт-структуры - тиристоры. Включение из вестных тиристоров из-аа больпогс сопротивления базы происходит не по всей площади, а в области прилегающей к электроду управления, и распространение включенного состояния на всю площадь структуры 10 происходит путем диффузии носителей из включенной области в соседще. Зто ухудшает быстродействие тиристора.Бель изобретения - уменьшение времени распространения проводящего состояния 15 по площади структуры.Бель достигается путем использования в предлагаемом тиристоре в качестве одной из баз, по которой осуществляется управление, материала с переменной шири ной запрешенной зоны, изменяющейся в направлении, параллельном. плоскости р- П - переходов, причем ширина запрещенной зоны этой базы максимальна ( и может быть равна ширине запрещенной зоны всех остальных слоев р-п,-р-п, -структуры) в области, прилегаюшей к электроду управления.На фиг, 1 приведена зоиная энергетическая диаграмма предлагаемой структуры при нулевом смещении; на фиг. 2 - профиль базовой области переменного состава,Указанный ход ширинь запрещенной зоны может быть получен в материалах на основе полупроводников с различной шириной запрещенных зон, образующих непрерывный ряд твердых растворов. При приложении к эмиттерным областям пропускного напряжения и подаче включающего импульса включенное состояние начинает распространяться от электрода управления по всей ппошадт структуры, В зависимости от используемого материала управляющей базы существует несколько причин, приводяших к ускорению распространения включенного состояния.В том случае, когда в качестве базовой области используются полупроводники, например, с прямой зонной структурой (дЕ Сад, йРДь, 1 пЦаИ, где доля излучательной рекомбинации велика, инжектированные носители вблизи элекЗаказ 893/79 Тираж 976 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г, Ужгород. ул, Проектная, 4 трода управления рекомбинируют с излучением. Это излучение поглощается в прилегающих областях с меньшей шириной за прещенной зоны, вызывая фотоионизацию и генерацию электронно-дырочных пар, что приводит к увеличению концентрации и почти мгновенному распространению включенного состояния.В случае использования непрямых полупроводников с градиентом. ширины запрещен-ной зоны наличие внутреннего электрического поля ( Е гад Е) приводит к значительному увеличению диффузионной длины неосновных носителей, что также ускоряет распространение включенного состояния. 15Кроме того, в предлагаемом тиристоре практически мгновенное включение можно осуществить оптически при облучении ба зы светом с энергией Е )31) Е2 так как в этом случае поглощение светапроисходит во всем объеме базы. ф о р м у л а изобретения1, Тиристор на основе полупроводниковой структуры с гетеропереходами и управляющим электродом к одной из базовых облас тей, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения времени распространения проводящего состояния, базовая область выполнена из прямозонного материала с переменной шириной запрещенной зоны, уМеньшаюшейся от управляющего электрода в направлении, параллельном плоскости р - и -переходов.2, Тиристор по и. 1, отличаюш и й с я тем, что базовая область выполнена на основе твердых растворов, например х Со 46 где 0-х й 0,37,