Электрические параметры биполярных и полевых структур. Петров Б.К - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

24
5. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ИНЖЕКЦИИ ЭМИТТЕРА
γ
n
И ПЕРЕДАЧИ ТОКА В СХЕМЕ С ОБ α В КРЕМНИЕВЫХ
ПЛАНАРНЫХ N-P-N-ТРАНЗИСТОРАХ
Для биполярных n-p-n-транзисторов основными интегральными
параметрами являются интегральные коэффициенты передачи тока в схеме с
общей базой (ОБ) α=h
21Б
и в схеме с общим эмиттером (ОЭ) B
ст
:
α
α
==
1
21Эст
hB , причем
э
кn
э
nк
I
xI
I
I )(
== α ,
)(
)(
к
n
э
кn
б
nк
ст
xII
xI
I
I
В
== . (1)
В выражениях (1) I
nк
=I
n
(x
к
) электронный ток коллектора в нормальном
активном режиме (U
эб
>0, U
кб
<0); I
э
полный ток эмиттера ; x
к
(U
кб
) граница
коллекторного p-n-перехода с квазинейтральной p-базой (рис.1).
Параметр α выражается через два других интегральных параметра:
nn
κ
α
, (2)
где γ
n
=I
nэ
/I
э
коэффициент инжекции эмиттера ;
)(
)(
э
n
кn
nэ
nк
n
xI
xI
I
I
′′
== κ
-
интегральный коэффициент переноса базы . В реальных планарных кремниевых
кремниевых n-p-n-транзисторах значения параметров α и В
ст
составляют
- E
эб
Al
Б
Э
0
p-Si
n-Si
n-Si
+
Cu-корпус
x
+ E-
кб
x
к
x
э0
x
к0
x
к
x
э
x
э
Рис. 1. Структура планарного биполярного n-p-n-транзистора,
включенного по схеме с общей базой
+
                                                      24

      5. И Н ТЕ Г Р А Л ЬН Ы Е КО Э Ф Ф И Ц И Е Н ТЫ И Н Ж Е КЦ И И Э М И ТТЕ Р А
        γn И П Е Р Е ДА Ч И ТО КА В С Х Е М Е С О Б α В КР Е М Н И Е ВЫ Х
                     П Л А Н А Р Н Ы Х N-P-N-ТР А Н ЗИ С ТО Р А Х


      Д ля биполярны х n-p-n-транзисторов основны м и интегральны м и
парам етрами являю тся интегральны е коэ ф ф ициенты перед ачи тока в схем е с
общ ей базой (О Б) α=h 21Б и всхем есобщ им э м иттером (О Э ) Bст:
                            α
      B ст = h21Э =             , причем
                          1−α
              I nк     I ( x′ )         I       I n ( x ′к )
     α=               = n к , В ст = nк =                       .                   (1)
               Iэ        Iэ              I б I э − I n ( x ′к )
     В вы раж ениях (1) Inк=In(x′к) – э лектронны й ток коллектора в норм альном
активном реж им е (Uэ б>0, Uкб<0); Iэ – полны й ток э м иттера; x′к(Uкб) – граница
коллекторного p-n-переход а сквазиней тральной p-базой (рис.1).
                                                      - Eэб +
                                 Al
                                            Э 0                 Б
       xэ ′
                                                            p-Si         xэ 0
                                                                          xк′
       xэ ″                                                                     xк0
                                                x″к

                       n-Si

                      n+-Si

                                                    Cu-корпус

                                            x
                                                             + Eкб -

                     Рис. 1. Структура планарного биполярного n-p-n-транзистора,
                     вклю ченного по схем есобщ ей базой
     Парам етрα вы раж ается через д ва д ругих интег ральны х парам етра:
     α = γ nκ n ,                                                         (2)
                                                                 I    I (x′ )
     гд е γn=Inэ /Iэ – коэ ф ф ициент инж екции э м иттера; κ n = nк = n к    -
                                                                       I nэ     I n ( x ′э′ )
интегральны й коэ ф ф ициентпереноса базы . В реальны х планарны х крем ниевы х
крем ниевы х n-p-n-транзисторах значения парам етров α и В ст составляю т