Analysis of the srh recombination currents in abrupt p-n heterojunctions

• Autores: Josep Pallarès Marzal
• Directores de la Tesis: Ramon Alcubilla González (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 1998
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Lluís Prat Viñas (presid.), Josep Calderer Cardona (secret.), J. R. Morante Leonart (voc.), Carles Cané Ballart (voc.), Luis Bailon Vega (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Dispositivos semiconductores
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• Resumen

  • En este trabajo se analizan las corrientes de recombinación Shockley-Read-Hall (SRH) en heterouniones P-N abruptas, prestando una especial atención a las heterouniones con materiales no cristalinos dopados tipo N sobre silicio cristalino tipo P.

    Los aspectos más importantes del trabajo son:

    . hemos propuesto una metodología que permite calcular las corrientes SRH en una heterounión genérica, válida tanto para materiales cristalinos como no cristalinos.

    Incluye como condición de contorno en la entrecara la emisión termo-iónica asistida por túnel y contempla también posibles discontinuidades de los pseudo-niveles de Fermi de electrones y huecos; . hemos analizado los efectos de una distribución continua de centros de recombinación en el gap de un material sobre la corriente SRH. Las trampas más activas son las situadas en el medio del gap, originando corrientes con factores de idealidad (eta) de 2, mientras que las trampas con energías cercanas a las bandas de conducción y de valencia son eléctricamente menos activas y originan corrientes con eta = 1; . hemos identificado los parámetros responsables de la distribución de la corriente SRH en las dos semizonas de carga de espacio de una heterounión. Son la relación de dopados, el tipo de trampas y las discontinuidades de la heterounión; . hemos ajustado características corriente-tensión experimentales para diodos del tipo (N) no cristalino / (P)c-Si, así como su variación en temperatura, asumiendo parámetros obtenidos a partir de la caracterización eléctrica; y, . hemos propuesto unas reglas de diseño para transistores bipolares de heterounión con emisores no cristalinos y revisado sus aplicaciones.