ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2019, № 1 · ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Информативность прямой ветви ВАХ приборов на основе p-n-перехода

А.В. Градобоев1,2, А.В. Симонова1,2, К.Н. Орлова1,2

1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
2 National Research Tomsk Polytechnic University, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.1.8 УДК 10.30898/1684-1719.2019.1.8 EDN ZIBNJB

Аннотация

В работе на примере светодиодов представлен комплекс методов определения сопротивления базы p-n-перехода и сопротивления омических контактов путем измерения прямой ветви вольт-амперной характеристики. Изложенные методы позволяют контролировать изменение электрофизических характеристик активных слоев приборов на основе p-n-перехода и изменение сопротивления омических контактов металл-полупроводник в результате действия различных факторов (длительная наработка, различные виды ионизирующего излучения и т.д.). Практическая реализация предлагаемых методов определения сопротивления омических контактов и сопротивления базы достаточно проста и не требует применения дорогостоящего оборудования.

  • p-n-переход
  • прямая ветвь ВАХ
  • сопротивление базы
  • сопротивление омических контактов
  • p-n-junction
  • direct branch of VI characteristic
  • base resistance
  • ohmic contacts resistance
Abstract (in English)

Informativeness of the direct branch of the VI characteristic of devices based on the p-n junction

On the LEDs example the work presents a set of determining methods the p-n junction base resistance and the ohmic contacts resistance by measuring the direct branch of the current-voltage characteristic. The described methods allow you to control the electrophysical characteristics change of the active layers devices based on the p-n-junction and the change in resistance of metal-semiconductor ohmic contacts as a result of various factors (prolonged operating time, various types of ionizing radiation, etc.). The practical implementation of the proposed methods for determining the ohmic contacts resistance and the resistance of the base is quite simple and does not require the expensive equipment use.

Для цитирования

Градобоев А.В., Симонова А.В., Орлова К.Н. Информативность прямой ветви ВАХ приборов на основе p-n-перехода // Журнал радиоэлектроники. – 2019. – № 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.1.8

Литература

  1. Leung K. K. et al. Physical mechanisms for hot-electron degradation in GaN light-emitting diodes // Journal of Applied Physics. 2010. Т. 107. №. 7. С. 073103.
  2. Басалкевич Т. М., Тальнишних Н. А., Шмидт Н. М. Особенности развития деградационного процесса в мощных синих светодиодах InGaN/GaN // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. 2012. №. 3 (153).
  3. Бобученко Д. С. и др. Спектральное распределение спонтанной электролюминесценции зеленых светоизлучающих диодов // Приборы и методы измерений. 2010. №. 1 (1).
  4. Шукайло В. П. и др. Исследование спектров электролюминесценции светодиодов на основе GaN-структур при нейтронном облучении // Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского. Радиофизика. 2012, №. 6(1), С. 51-55
  5. R.J. Chaffin Microwave semiconductor devices: Fundamentals and Radiation Effects. New York, Willey, 1973, 387p.
  6. Действие проникающей радиации на изделия электронной техники / Под ред. В.М.Кулакова, Е.А.Ладыгина. М.: Сов. радио, 1980, 224 с.
  7. Эффекты космической радиации в микроэлектронике. Малый тематический выпуск под ред. Ш.Э. Кернс и К.Ф. Галлоуэй // ТИИЭР, 1988, т. 76, №11, С.23-159.
  8. Васев Е.Н., Демкин Н.А. Изменение свойств излучающих гетероструктур под действием комбинированного облучения нейтронами и гамма-квантами // Электронная техника. Сер.2. Полупроводн. приборы, 1989, Вып.5, С.109-111.
  9. Chang J.Y., Badawi M.H., DeCicco A. Neutron/gamma damage mechanisms and synergistic effects in GaAs MESFETs // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1989, Vol. NS-36, № 6, Р.2068-2075.
  10. Градобоев А.В., Суржиков А.П. Радиационная стойкость СВЧ приборов на основе арсенида галлия. Томск, Изд. ТПУ, 2005. 277 с.
  11. Градобоев А. В., Орлова К. Н., Асанов И. А. Деградация параметров гетероструктур AlGaInP при облучении быстрыми нейтронами и гамма-квантами // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2013. №. 2. С. 64-66.
  12. Градобоев А.В. Деградация омического контакта металл-арсенид галлия при облучении быстрыми нейтронами // Перспективные материалы. 2001, №5. С.27-30.
  13. Г. Д. Кузнецов, В. П. Сушков, А. Р. Кушков, И. Г. Ермошин, Б. А. Билалов. Омические контакты к GaN // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. 2009. № 3. С. 4-13.
  14. Беляев А.Е., Болтовец Н.С., Конакова Р.В., Миленин В.В., Свешников Ю.Н., Шеремет В.Н. Радиационные повреждения контактных структур с диффузионными барьерами, подвергнутых gamma-облучению 60Co. Физика и техника полупроводников, 2010, Том 44, № 4, с. 467-475.
  15. Черных М.И., Фиронов ВА., Цоцорин А.Н. и др. Оценка надежности различных типов многослойной металлизации при воздействии высоких температур // IV Всероссийская научно-техническая конференция «Электроника и микроэлектроника СВЧ». 2014. Режим доступа: http://mwelectromcs.ru/2014/Posrter/2/P02.
  16. Gradoboev A.V., Orlova K.N., Simonova A.V. The fast neutron irradiation influence on the AlGaAs IR-LEDs reliability // Microelectronics Reliability. 2016, Vol. 65, p. 55-59.
  17. Стриха В.И. Теоретические основы работы контакта металл - полупроводник. Киев, Наукова думка, 1974, 264 с.
  18. Родерик Э. Х. Контакты металл-полупроводник. Пер. с англ. Москва, Радио и связь, 1982.
  19. Brudnyi V. et al. Electron Irradiation Degradation of AlGaInP/GaAs Light-Emitting Diodes // Physica Status Solidi (a). 2018. Vol. 215, №. 8. С. 1700445.
  20. Брудный В. Н. и др. Влияние жесткой радиации на электронные, оптические и рекомбинационные свойства соединений (Al, Ga, In)-P,(Al, Ga)-As и их твердых растворов. // Известия ВУЗов. Физика. 2013. Том 56, № 8, С. 36-39.