本帖最后由 小逻辑 于 2011-3-30 17:01 编辑
TO LZ:
你说的损坏是什么意思? 是电离了的掺杂也参入运动形成电流分量吗?
击穿后电学上大概可能情况我有点认知,至于永久性损坏,我猜可能还跟材料学有关,例如材料特性随温度升高有什么本质上改变?还有在材料温度升高时,细致平衡原理涉及到的基本过程对象有什么变化呢?
电学方面我考虑的一些可能情况:
1. 理论上击穿是个可逆过程(实际上大家都认为击穿不可逆),半导体中对击穿电压的定义是反向电流趋近于无穷大时的电压绝对值。只是击穿时温度过高,半导体材料进入非本征服温度区,Ni>>ND(N型举例)此时应该是n约等于NI吧 同样P约等于PI(P型).
2 不管你浓度怎么随位置变化(考虑稳态即不考虑时间问题),按照菲克定律到最后都应该有个与浓度梯度有关的扩散问题。
3 PN结制造工艺方法比较多,你上面说的在N型材料上进行P的扩散形成PN结,实际上按照我的想法掺杂浓度相对于半导体原子例如硅原子来说 应该是个小的恐怖的量,据此我猜这些电荷中心在某种情况下是有可能脱离原来的晶格的而不会损坏材料的物理架构,就像一个平房你拿走几块砖,房子应该不会倒(当然不是最后一块砖)。
4 击穿时正常情况下应该穿通了,耗尽区可能覆盖正个半导体材料,落在区中的空穴 -电子净复合产生率与能带有关。
5 半导体材料中掺杂浓度随空间位置不是均匀分布的话,会引起能带弯曲从而形成自建电场。
如果你说的永久性损坏是:
加电----过流击穿----断电-----再加电 此时没有了PN结的特性,如同带电阻的导线。
综上我猜是N型和P型材料中的杂质重新分布,分布后的结果是在整个半导体器件中NA与ND都均匀分布,在这个前提下如果原来的整个器件中NA>ND,那么重分布后的整个器件可以看成是P型半导体而不是PN结,相反若原来ND>NA,重分布后就成了N型半导体。
这样重新分步后形成的均匀掺杂的N或P型半导体,当然形成不了PN结了,也就回不了原来作为PN结使用的状态。
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