кого электрода, величина его
определяется типом металла, дебаевской длиной экранирования /д не только в металле, но
и в полупроводнике, п+- или //-слоях, и
геометрией металлического слоя контакта.
Например, коэффициент к для меди
равен, Кл/см3 9,8 • 109, для алюминия 3,3 •
Ю-9, для щелочноземельных металлов < 1,0 - 10-9 и
т.д., в то время как усредненное значение а0 поверхностных
состояний находится в пределах
Ю-8...Ю-7.
Если принять эквивалентную
величину поверхностного заряда равной п -
о = О , не прибегая к методу эквивалентной
площади (ме-
^экв ипл ss4 ,„
тод эквивалентной площади не
применим для структур малой площади S < 1,0
см2), то усредненное значение поверхностной площади заря-лов а
, с? можно
рассчитать:
°ц °пл
; • (2.21)
Полагая, что R = a; lz = a; b = а,
получим:
; , (2.22)
т.е. а_ /а_ = 1/2л —
поверхностная плотность электрического заряда на цилиндрическом электроде
в 2л раз меньше поверхностной плотности заряда на плоском
электроде.
Следовательно, как показывает
расчет по формулам (2.18 — 2.20), краевой эффект в цилиндрических
структурах электрических конденсаторов проявляется в меньшей степени,
нежели в плоских, если считать, что R{ » W =
const (рис. 2.29).
Однако влияние внутреннего
потенциального контакта цилиндрической полупроводниковой структуры
р+-и-и+-типа на уровень краевого эффекта становится
определяющим, если его радиус 7?, уменьшается до величины
Wp_n, т.е. Rx
-» Wp_n. Это хорошо показано
на основании решения теоремы Гаусса (уравнения Пуассона) расчетами как
отечественных [47], так и зарубежных исследователей [48] (рис.
2.30).
Другими словами, если радиус
внутреннего цилиндра R{ соизмерим с шириной
области объемного заряда W при обратном смещении
р-п-перехода, то напряженность электрического поля в объеме
р-и-перехода Ер-п (см- Рис. 2.30)
становится неоднородной, ее величина больше вблизи поверхности
внутреннего цилиндра и меньше - вблизи поверхности внешнего цилиндра. Это
дополнительно порождает краевое поле на торцевой поверхности
цилиндрической структуры и уменьшает напряжение