Mengapa dioda daya memiliki konstruksi p + n- n + dan mengapa tidak p + p- n +?

11

Saya telah belajar tentang dioda daya dan bagaimana mereka berbeda dari dioda daya rendah dengan penambahan lapisan tipe-n yang diolah secara ringan.
Lapisan tipe-n ini meningkatkan peringkat voltase kerusakan perangkat, dan meningkatkan konduksi pada bias maju karena tingginya jumlah pembawa yang diinjeksi dari daerah yang sangat sulit.
Akankah dioda daya bekerja sama jika lapisan-n ini diganti dengan lapisan tipe-p yang didoping ringan? Jika ya, mengapa n-layer lebih disukai? Atau, jika tidak, mengapa?

diodes power-electronics semiconductors Siddharth Nandhan
sumber

Jawaban:

13

Mobilitas elektron kira-kira dua kali lipat dari mobilitas lubang, jadi menggunakan elektron sebagai pembawa mayoritas berarti Anda mendapatkan:

  • Untuk ukuran tetap, dua kali kinerja atau ...

  • Untuk kinerja tetap, setengah ukuran.

DrFriedParts
sumber
300K
1
@jonk Mobility adalah fungsi konsentrasi dopant. Angka-angka Anda akurat untuk konsentrasi dopan rendah, tetapi mobilitas turun secara substansial, dan rasio berubah menjadi 2: 1 pada konsentrasi yang lebih tinggi yang akan digunakan dalam dioda.
Matt
@ Matt Terima kasih. Saya ingat bahwa mobilitas adalah kekuatan T (suhu) dan juga tergantung pada intensitas medan listrik. Tetapi saya tidak mengingatnya tergantung pada konsentrasi dopan. Tentu saja konduktivitas tentu saja. Tapi saya rasa saya perlu membaca lagi. Apakah Anda memiliki referensi yang mungkin saya lihat?
jonk
@jonk Buku Bart membahas mobilitas di sini ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htm atau "Fisika Perangkat Semikonduktor" oleh Simon Sze adalah buku yang sangat bagus.
Matt
1
@ Matt Terima kasih Matt. Itu sangat membantu. Model phonon kisi juga digunakan di sana. Saya kenal, jadi itu juga segmen yang bagus. Saya juga percaya saya melihat bahwa mobilitas elektron menurun cukup cepat pada tingkat dopan yang tinggi dan bahwa rasio dapat bahkan kurang dari 2 pada tingkat yang cukup tinggi (di mana mobilitas agak rendah, secara keseluruhan.) Dihormati.
Jonk