Добрый день.
Если на брусок полупроводника заземленный с одной стороны пустить СВЧ ток - как можно классифицировать потери в нем?
Как я понимаю, во-первых, это потери от протекания тока в скин слое полупроводника (высоколегированного кремния с удельным сопротивлением 0,001 Ом*см). С этим все понятно.
А во-вторых есть еще потери от поляризации, но на сколько большой вклад они вносят всуммарные потери на частотах порядка 3 ГГц не понятно. Подскажите пожалуйста с этим вопросом.

Сообщение отредактировал Stefan1 - Jul 27 2016, 06:28

Вопрос не ясен. Как вы в проводник, пусть даже полу, запустите две поляризации СВЧ.
Желательно чертежик.
Это же вам не круглый волновод.

К примеру, плоский конденсатор заполнен полупроводником. На СВЧ по периметру этого полупроводнику образуется скин слой.
Под потерями на поляризацию имею ввиду то, что на переменном сигнале в полупроводнике диполи (молекулы или что-то еще)
крутятся вслед за сигналом, если они не успевают за сигналом, возникает задержка. При этом потери описываются тангенсом дельта.

Сообщение отредактировал Stefan1 - Jul 27 2016, 09:53

Неописуемый тангенс дельта, описывает не только потери, но и мнимую часть эпсилон
коим он и является.
Нет в кремнии доменов крутящихся вслед, это вполне кристаллическая структура, особенно регулярная и чистая в эпитаксиальном слое, без всяка рода дислокаций и прочих дефектов. Скин эффекты образуются при протекании тока. Глубина проникновения зависит от частоты.
К слову сказать, что полупроводниковый эффект присутствует много где. В.ч в органике, там где что то реально крутится.

Предполагаю, речь идёт о том, что сильно легированный ПП обладает металлической проводимостью (что и имеет место быть для n++ слоёв) и может рассматриваться как проводящая плоскость.

Это во-первых. А во-вторых, на сколько я понимаю есть еще проводимость, связанная с поляризацией полупроводника и, как следствие, с потерями от поляризации. Вот эти потери и интересуют - на сколько они существенны. Как посчитать их?

В сильно-легированном ПП наличиствует море свободных электронов, делокализованных при комнатной температуре - рассматривайте такой объект как металл. Соответственно, все эффекты, присущие металлу, в данном случае будут воспроизводиться в таком полупроводнике.
Описанное выше применимо к равномерно легированному бруску кремния, как например, сильно-легированные пластины. Но в таком случае Ваша фраза "К примеру, плоский конденсатор заполнен полупроводником" не очень ясна.
Если же вы говорите за кремниевую пластину с тонким легированным слоем у поверхности или SOI, то это уже другая история.

Обана вы так неясно выражаетесь и в суе упоминаете "поляризацией полупроводника."
Ладно, открываем библиотеку и там имеем типо Si типо окисел? типо ПП?
Ну нет у металлов поляризаций, по крайней мере я не вкурсе.

То есть Вы предлагаете принебречь поляризацией и потерями с ней связанными? Хотелось бы физику до конца понять...
Может быть я действительно ввел в заблуждение. Конденсатор - это я обстрактно выразился . Если привязываться к реальности - то речь идет о МОП конденсаторе толщиной 100 мкм. Габаритные размеры - 4х1 мм. То есть это высоколегированный кремний (подложка) со слоем SiO2 и на самом верху металл. С низу подложка напаивается на металлический фланец.

У меня есть статья, где пишут, что есть в полупроводниках потери на поляризацию (могу скинуть статью).

Сообщение отредактировал Stefan1 - Jul 27 2016, 14:22

Я вам могу даже посчитать глубину проникновения тока в металл. На 5Гигах это менее 5 микрон.

Это понятно. Но есть же у кремния тангенс угла диэлектрических потерь. В справочниках цказывают - 0,009 на 14 ГГц.

Мдя и эпсилон 11.9 на еще больших частотах.
Но это параметры диэлектрика и замечу очень хорошего диэлектрика.

А что в металлическом кремнии может поляризоваться? Это же не диэлектрик, не жидкий кристалл - диполей в нем нет


то есть в вашем эксперименте на МОП конденсатор подается AC напряжение?


Давайте, посмотрим.

Если вопрос касается сильно легированного (вырожденного) полупроводника (полуметалла), то вряд ли надо обращать внимание на поляризацию, даже если она могла бы быть.
Достаточно учитывать просто ток проводимости и ток смещения (на ВЧ / СВЧ) в рамках обычной локально-полевой модели.

Да

Статья:
 ______________________________________________________________________.doc ( 4.42 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 97


Сообщение отредактировал Stefan1 - Jul 28 2016, 06:27