2.1 實驗

　　研究了以下幾種不同結構和鈍化材料的pin二極管電阻的溫度性能。

　　二極管A：臺式結構，鉛玻璃鈍化，結電容小，I層厚度為21μm;

　　二極管B：臺式結構，Si3N4/Si02復合介質(zhì)膜鈍化，結電容最小，擊穿電壓低，I層厚度為5μm;

　　二極管C：平面結構，Si3N4/Si02復合介質(zhì)膜鈍化，結電容大，I層厚度為13μm;

　　二極管D：臺式結構，玻璃鈍化，結電容最大，I層厚度為85μm。

　　表l和表2是四種二極管的常溫和高低溫下電參數(shù)測試結果。

　　2.2 數(shù)據(jù)分析

　　根據(jù)式(5)和表1、2中的數(shù)據(jù)，計算各溫度下的m值，得到上述四種pin二極管的平均結電容值(Ci)和m平均值(m)，如表3。并根據(jù)表3，得到壽命因子與二極管結電容的關系曲線和趨勢線，見圖2。

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　　分析上述數(shù)據(jù)，不同的二極管有著不同的載流子壽命因子m值，但m值與二極管的擊穿電壓、器件結構以及鈍化材料沒有太大的關系，擊穿電壓高二極管的壽命因子不一定大或小，而結電容相近的二極管，即便鈍化方式不同，但卻有著相近的m值。也就是說，結電容的大小對m值的影響最大。究其原因，結面積的大小直接影響著二極管載流子的表面復合，對二極管在不同溫度下載流子壽命的大小起著決定性的作用，即在式(1)中，雖然沒有結電容的因子，但式中載流子壽命τ與pin二極管的結面積密切相關，且隨著pn結面積的減少而減小。

　　由圖2中的趨勢線可以看出，載流子壽命因子m與結電容的關系近似為線性關系。當結電容達到0.9 pF時，載流子壽命因子m=1，由式(4)可知，此時二極管的電阻與溫度的關系約為線性關系，即溫度的上升，導致二極管電阻值的線性增加。m值小于2，根據(jù)式(5)得到：微波pin二極管的溫度系數(shù)是正值，溫度上升，導致了二極管電阻的增加。