1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Микроэлектроника
  4. T. 52, № 6, 2023

Микроэлектроника, 2023, T. 52, № 6, стр. 489-496

Биполярный транзистор с оптической накачкой

Ю. К. Альтудов 1, *, Д. С. Гаев 1, А. В. Псху 2, С. Ш. Рехвиашвили 2

1 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
360004 Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Россия

2 Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН
360000 Нальчик, ул. Шортанова, 89А, Россия

* E-mail: rsergo@mail.ru

Поступила в редакцию 02.08.2023
После доработки 10.09.2023
Принята к публикации 10.09.2023

Аннотация

Исследованы свойства биполярного n-p-n-транзистора при воздействии на него немодулированного некогерентного излучения, создаваемого “белым” светодиодом. Измерены статические и динамические характеристики транзистора при различных интенсивностях воздействия. Показано, что изменение характеристик транзистора при оптическом воздействии обусловлено увеличением времени жизни неравновесных носителей заряда и фотовольтаическим эффектом в p-n-переходах. По указанным причинам происходит возрастание коэффициента усиления, снижение порога переключения и повышение быстродействия транзистора. Полученные результаты применимы как для создания быстродействующих транзисторов, так и интегральных микросхем принципиально нового типа.

Ключевые слова: биполярный транзистор, оптическое излучение, время жизни неравновесных носителей заряда, фотовольтаический эффект, статические и динамические характеристики

Список литературы

  1. Электроника. Энциклопедический словарь. Гл. ред. Колесников В.Г. М.: Сов. энциклопедия, 1991. С. 348–351.

  2. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М.: Радио и связь, 1989. 360 с.

  3. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004. 592 с.

  4. Agrawal G.P., Dutta N.K. Photonic and optoelectronic integrated circuits. In: Semiconductor Lasers. Springer, Boston, MA. 1993. P. 530–546.

  5. Zimmermann H. Silicon optoelectronic integrated circuits. Springer International Publishing, 2018. 441 p.

  6. Рехвиашвили С.Ш., Нарожнов В.В. Способ повышения быстродействия транзисторов и транзисторных интегральных схем. Патент РФ № 2799113. Приоритет от 18.03.2022.

  7. Косяченко Л.А., Грушко Е.В., Микитюк Т.И. Поглощательная способность полупроводников, используемых в производстве солнечных панелей // ФТП. 2012. Т. 46. № 4. С. 482–486. [пер. Kosyachenko L.A., Grushko E.V., Mikityuk T.I. Absorptivity of semiconductors used in the production of solar cell panels // Semiconductors. 2012. V. 46. № 4. P. 466–470.]

  8. Тилл У., Лаксон Дж. Интегральные схемы. Материалы, приборы, изготовление. М.: Мир, 1985. 504 с.

  9. Бородовский П.А., Булдыгин А.Ф., Токарев А.С. О некоторых эффектах, наблюдаемых при СВЧ-измерениях времени жизни в слитках кремния // Микроэлектроника. 2006. Т. 35. № 6. С. 403–408. [пер. Borodovskii P.A., Buldygin A.F., Tokarev A.S. On some effects observed in microwave measurements of the lifetime in silicon ingots // Russian Microelectronics. 2006. V. 45. № 6. P. 345–349.]

  10. Бородовский П.А., Булдыгин А.Ф., Голод С.В. Аномальная релаксация фотопроводимости в кремнии при высоких уровнях инжекции // ФТП. 2009. Т. 43. № 3. С. 329–331. [пер. Borodovskii P.A., Buldygin A.F., Golod S.V. Anomalous relaxation of photoconductivity in silicon at high excitation levels // Semiconductors. 2009. V. 43. № 3. P. 310–312.]

  11. Кобелева С.П., Юрчук С.Ю., Ярынчак М.А., Калинин В.В. Влияние поверхностной рекомбинации на измерение времени жизни в слитках монокристаллического кремния // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. 2006. № 4. С. 17–20.

  12. Анфимов И.М., Кобелева С.П., Пыльнев А.В., Щемеров И.В., Егоров Д.С., Юрчук С.Ю. К вопросу об определении объемного времени жизни по спаду фотопроводимости на непассивированных образцах монокристаллического кремния // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. 2016. Т. 19. № 3. С. 210–216. [пер. Anfimov I.M., Kobeleva S.P., Pylnev A.V., Schemerov I.V., Egorov D.S., Yurchuk S.Yu. On the problem of determining the bulk lifetime by photoconductivity decay on the unpassivated samples of monocrystalline silicon // Russian Microelectronics. 2017. V. 46. № 8. P. 585–590.]

  13. Пашенцев В.Н. Изменение характеристик полупроводниковых структур СВЧ-усилителей под воздействием импульсного лазерного излучения // ЖТФ. 2021. Т. 91. № 11. С. 1715–1721. [пер. Pashentsev V.N. Changes in the characteristics of semiconductor structures of microwave amplifiers under the action of pulsed laser radiation // Technical Physics. 2022. V. 67. № 14. P. 2236–2242.]

  14. Евстропов В.В., Киселев К.В., Петрович И.Л., Царенков Б.В. Скорость рекомбинации через многоуровневый (многозарядный) центр // ФТП. 1984. Т. 18. № 5. С. 902–912.

  15. Бьюб Р. Фотопроводимость твердых тел. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 558 с.

  16. Fan H.Y. Effect of traps on carrier injection in semiconductors // Phys. Rev. 1953. V. 92. № 6. P. 1424–1428.

  17. Дьяконова Н.В., Левинштейн М.Е., Румянцев С.Л. Природа объемного шума 1/f в GaAs и Si (обзор) // ФТП. 1991. Т. 25. № 12. С. 2065–2104. [пер. Dyakonova N.V., Levinshtein M.E., Rumyantsev S.L. Nature of the bulk 1/f noise in GaAs and Si // Sov. Phys. Semicond. 1991. V. 25. № 12. P. 1241–1265.]

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Микроэлектроника

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал