Halbleiter-Leistungsbauelemente: Physik, Eigenschaften, by Josef Lutz

By Josef Lutz

Halbleiter-Leistungsbauelemente sind das Kernst?ck der Leistungselektronik. Sie bestimmen die Leistungsf?higkeit und machen neuartige und verlustarme Schaltungen erst m?glich. F?r deren Anwendung sind nicht nur die Vorg?nge im Halbleiter, sondern auch thermische und mechanische Eigenschaften wesentlich. Daher beinhaltet dieses Buch zus?tzlich die Aufbau- und Verbindungstechnik. ?ber 250 Abbildungen veranschaulichen die anspruchsvolle Materie.

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Es ist weiterhin zu unterscheiden, ob die betreffende Störstelle Donator- oder Akzeptorcharakter hat. Akzeptorcharakter: Die Störstelle wird zwischen neutralem Zustand und negativ geladenem Zustand umgeladen. Solchen Charakter weist das GoldNiveau bei EC - 0,54eV auf. Donatorcharakter: Die Störstelle wird zwischen dem neutralen Zustand und dem positiven Zustand umgeladen. Abb. 14 Rekombination und Generation über mehrere unabhängige Störstellen. Aus [Sie03] 28 2 Halbleiterphysikalische Grundlagen Zunächst sei ein Niveau mit Akzeptorcharakter betrachtet.

48) auf numerische Lösungen angewiesen ist. 55) in eindimensionaler Darstellung dE dx q ( p  n  N D   N A ) H0 ˜Hr Dazu kommen die Transportgleichungen: Der Strom jeder Ladungsträgersorte setzt sich zusammen aus Feldstrom und Diffusionsstrom, der Gesamtstrom ist gleich ihrer Summe. 60) Die Terme div jn bzw. div jp stehen für die Bilanz aus in das Volumenelement hineinfließendem und herausfließendem Strom aus Elektronen bzw. Löchern. 60) bezeichnet man als die Grundgleichungen: Sie ermöglichen die Bestimmung der Unbekannten n, p, jn, jp, j, E.

Gsc ist am größten, wenn en = ep ist, d. h. wenn das Niveau in der Bandmitte liegt. Das ist beim Akzeptorniveau von Gold der Fall. Daher zeichnet sich Gold durch einen hohen Sperrstrom aus: Das Gold-Zentrum ist ein effektives Generationszentrum. Günstiger ist die Situation bei Platin, beide Niveaus liegen außerhalb der Bandmitte, bei gleichem Wn0 bzw. Wp0 ist der in der Raumladungszone generierte Sperrstrom um eine Zehnerpotenz geringer. Die Energieniveaus der wichtigsten strahlungsinduzierten Zentren sind in Abb.

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