Pourquoi les diodes de puissance ont-elles une construction p + n- n + et pourquoi pas p + p- n +?

J'ai appris les diodes de puissance et comment elles diffèrent des diodes de faible puissance avec l'ajout d'une couche de type n légèrement dopée.
Cette couche de type n améliore la tension nominale de claquage du dispositif et améliore la conduction en polarisation directe en raison du nombre élevé de porteurs injectés provenant des régions fortement dopantes.
Une diode de puissance fonctionnera-t-elle de la même manière si cette couche n est remplacée par une couche de type p légèrement dopée? Si c'est le cas, pourquoi une couche n est-elle préférée? Ou, si ce n'est pas le cas, pourquoi?

diodes power-electronics semiconductors

— Siddharth Nandhan
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La mobilité des électrons est environ le double de la mobilité des trous, donc utiliser les électrons comme porteurs majoritaires signifie que vous obtenez:

Pour une taille fixe, deux fois la performance ou ...
Pour des performances fixes, la moitié de la taille.

— DrFriedParts
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+1 Auparavant, la mobilité des trous était presque trois fois plus élevée dans le silicium (pas le germanium), lorsque j'étudiais cela en 1980. Je me souviens des anciens chiffres de 1300 contre 500 pour le silicium et de 3800 contre 1800 pour le germanium. Mais les mesures peuvent avoir été affinées depuis les temps anciens, je suppose. (Température de la pièce de .)

300 K

$300\:\text{K}$

— jonk

@jonk Mobility est fonction de la concentration de dopants. Vos chiffres sont exacts pour les faibles concentrations de dopants, mais la mobilité diminue considérablement et le rapport passe à 2: 1 aux concentrations plus élevées qui seraient utilisées dans une diode.

— Matt

@Matt Merci. Je me souviens que la mobilité était une puissance de T (température) et dépendait également de l'intensité du champ électrique. Mais je ne m'en souvenais pas en fonction de la concentration de dopants. Certes, la conductivité l'est, bien sûr. Mais je suppose que je dois encore lire. Avez-vous une référence à consulter?

— jonk

@jonk Le livre Bart traite de la mobilité ici ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htm ou "The Physics of Semiconductor Devices" de Simon Sze est un excellent livre.

— Matt

@Matt Merci Matt. Ça aide beaucoup. Le modèle de phonon en réseau y est également invoqué. Je le connais, c'est donc aussi une belle transition. Je crois aussi que je vois que la mobilité des électrons diminue assez rapidement à des niveaux élevés de dopants et que le rapport peut même être inférieur à 2 à des niveaux suffisamment élevés (où la mobilité est plutôt faible, dans l'ensemble.) Appréciée.

— jonk