用锗二极管演示接通和切断电路时的瞬间电流

图1是教学当中演示接通和切断时的瞬间电流的线路图。线圈L是用1毫米的漆包线繞在横截面积为64平方厘米的电焊变压器的棒状铁心上做成的。线圈分别繞在两个支架上,总计6000匝,电阻是60欧姆。连接平面锗二极管7时要使下面分路中的电流只能沿着从A到B的方向通过,相反地,上面分路中的电流只能沿着从B到A的方向通过。让小灯泡1,2,4和5的电压为13.5伏特,电流为0.15安培,而小灯泡3的电压为6.3伏特,电流为0.

超结硅锗功率二极管电学特性的研究

超结SiGe功率开关二极管可以克服常规Si功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降也将增大,反向恢复时间也变长。该新型功率二极管有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,代替传统功率二极管的n-基区;二是p+区采用很薄的应变SiGe材料。该器件可以同时实现高阻断电压、低正向压降和快速恢复的电学特性。与相同器件厚度的常规Si功率二极管相比较,反向阻断电压提高了42%,反向恢复时间缩短了40%,正向压降减小了约0.1V(正向电流密度为100A/cm2时)。应变SiGe层中Ge含量和器件的基区厚度是影响超结SiGe二极管电学特性的重要参数,详细分析了该材料参数和结构参数对正向导通特性、反向阻断特性和反向恢复特性的影响,为器件结构设计提供了实用的参考价值。

柔性单晶锗PIN二极管在关态下的建模研究

介绍了柔性单晶锗纳米薄膜(GeNM)PIN二极管的制备方法和反向偏置下对应不同弯曲状态下的射频特性。为了定量研究在反向偏置下机械弯曲对柔性PIN二极管射频特性的影响,分别搭建了不同弯曲半径下的等效电路模型。通过研究不同机械应力作用下模型中的各个参数的变化得到二极管内部电阻,寄生电感,p+p-结的电阻以及p-n+结的电容为影响其射频特性的主要因素,机械弯曲使这些参数值单调变化,导致柔性单晶锗PIN二极管关态下的射频特性变好。这在应变测量领域显示出很大的发展应用潜力。

锗-雪崩光电二极管对快速光脉冲响应时间的测量

基于P+n平面结构Ge APD的工作原理,介绍了采用Ge APD作为光电转换器件,并配以微带电路和取样技术来测量Ge APD对快速光脉冲响应时间的方法。

锗-雪崩光电二极管对快速光脉冲响应时间的研究

基于P+n平面结构Ge-APD的工作原理,介绍了采用Ge-APD作为光电转换器件,并配以微带电路和取样技术来测量Ge-APD对快速光脉冲响应时间的方法.

锗(Ge)——金属在现代军事上的应用(十八)

俄罗斯化学家门捷列夫在排列元素周期表时,位于第32号位的元素尚未发现,他根据元素周期律预言了这个尚未发现的元素性质,并称它为“亚硅”。15年以后,即1885年德国化学家文克列尔用光谱分析法发现了这个元素,测定的元素性质与门氏预言的“亚硅”完全一致,这就是锗。1930年德国生产出二氧化锗,1941年美国开始了工业规模生产。

SiGeC异质结功率二极管通态特性研究

研究了一种大功率低功耗p+(SiGeC)-n--n+异质结二极管结构,分析了Ge、C含量对器件正向通态特性的影响。结果表明:与常规的Si p-i-n二极管相比,在正向电流密度不超过1000 A/cm2情况下,p+(SiGeC)-n--n+二极管的正向压降有明显的降低。当电流密度为10 A/cm2时,Si p-i-n二极管的压降为0.655 V,而SiGeC异质结二极管的压降只有0.525 V,大大降低了器件的通态功耗。在相同正向电流密度的条件下,SiGeC异质结二极管在n-区存储的载流子比Si二极管的减少了1个数量级以上,这导致前者的关断时间远小于后者。

有关“二极管特性曲线测定”实验的讨论

常用普通物理实验教材对“二极管特性曲线测定”实验未加讨论直接采用了 I_d=I_e(exp(ev/kT)-1)的解析公式,要求由实验结果求出指数系数 e/kT,从而求出电子电荷或波尔兹曼常数并和理论值比较考察实验误差.这种要求由于实际实验结果偏离解析公式较大因而不尽合理.本文讨论了有关实验结果并对上述结论作了必要的说明.最后建议对该实验的要求作合理的调整,即主要考察V—A 的一般关系.

半超结SiGe高压快速软恢复开关二极管

将SiGe材料的优异性能与半超结结构的优势相结合,提出了一种半超结SiGe功率二极管,可适应高频化电力电子电路对功率二极管低通态压降、高击穿电压、较小的反向漏电流以及快而软的反向恢复特性的要求,显著提高器件的各种特性.

n,p柱宽度对超结SiGe功率二极管电学特性的影响

结合SiGe材料的优异性能与超结结构在功率器件方面的优势,提出了一种超结SiGe功率二极管.该器件有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,取代传统功率二极管的n-基区;二是阳极p+区采用很薄的应变SiGe材料.该二极管可以克服常规Sip+n-n+功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降随之增大,反向恢复时间也变长.利用二维器件模拟软件MEDICI仿真分析得到以下结论:与相同结构尺寸的常规Si功率二极管相比较,20%Ge含量的超结SiGe功率二极管,反向阻断电压提高了1.6倍,正向压降减小了约60mV(正向电流密度为10A/cm2时).虽然反向恢复时间没有明显减少,但反向峰值电流密度降低了17%,软恢复特性也显著提高,后者的软度因子是前者的2倍多.超结部分的p型柱和n型柱宽度是器件设计中的重要结构参数,本文重点讨论了该参数对器件电学特性的影响:柱区宽度越小,阻断电压越高,漏电流越小,但同时正向压降有所增加.柱区宽度对反向恢复特性的影响没有明显的单调性,柱区宽度过小时会出现硬恢复现象.通过对该结构参数进行优化设计可以同时获得低通态压降、高阻断电压、快速恢复的特性.