Микроэлектроника.-2

62

В нижней части кристалла формируется эмиттерный переход. Основной характеристикой, используемой при работе однопереходного транзистора является входная характеристика, представленная на рис. 3.37.

U Б1Б 2 < U Б1Б 2

IЭ

U ЭБ1

I ЭБ 0

Рисунок 3.37. Входная характеристика однопереходного транзистора

Если напряжение на эмиттерный переход не подано, то за счет протекания тока между базой Б1 и базой Б2 создается падение напряжения на участкеl1 , вызывающее обратное смещение эмиттерного перехода и протекание в цепи эмиттерного тока

I ЭБ 0 .

При подаче прямого смещения между эмиттером и базой Б1

63

происходит постепенное уменьшение обратного напряжения на эмиттерном переходе. Когда падение напряжения на участке l1

станет равным напряжению U ЭБ1 , эмиттерный переход начнет смещаться в прямом направлении. При этом из эмиттера в базу на участке l1 начнется инжекция дырок. Это приведет к умень-

шению сопротивления на участке l1 и уменьшению напряжения обратного смещения эмиттерного перехода, что равносильно увеличению прямого смещения эмиттерного перехода. Увеличение прямого смещения эмиттерного перехода вызывает увеличение уровня инжекции дырок и дальнейшее уменьшение сопротивления на участке l1 , что приводит к уменьшению паде-

ния напряжения DU l1 , и увеличению прямого смещения эмит-

терного перехода. Таким образом, в транзисторе возникает положительная обратная связь, приводящая к появлению участка отрицательного дифференциального сопротивления на ВАХ.

Б1 Рисунок 3.38. Эквивалентная схема однопереходного транзистора

Рисунок 3.39. Условно-графические обозначения однопереходных транзисторов

64

Инжекционный транзистор (биполярный транзистор с инжекционным питанием). Структура БТ с инжекционным питанием представлена на рис. 3.40. Кроме традиционных для БТ выводов в рассматриваемом приборе существует еще один вывод – инжектор.

Структуру инжекционного БТ можно представить как совокупность двух БТ:

p1+ - n1 - p2 – токозадающий БТ n1 - p1 - n2 – переключающий БТ.

И Б К

n1

Э

Рисунок 3.40. Структура БТ с инжекционным питанием

Принцип работы инжекционного транзистора сводится к -сле дующему. При прямом включении инжекторного p-n перехода в слой n1 инжектируются дырки. За счет градиента концентрации

они доходят до эмиттерного перехода n1 - p2 и его полем экст-

рагируются в слой p2 -базы переключающего транзистора и вызывают прямое смещение эмиттерного перехода. Инжектируемые из эмиттерного переходаn1 - p2 электроны собираются

коллекторным переходом, создавая в цепи коллектора ток, величина которого зависит от заряда дырок, поступающих из инжекторного перехода, т.е. от тока инжектора. Выходные харак-

65

теристики транзистора представлены на рис. 3.41, а его условнографические обозначения – на рис. 3.42.

RЭ << RБ . При этом ток протекает по цепи 2, т.е. реализуется ситуация, что IБ = 0 (рис.3.43).

p

Rн

n

2

-

илиwh21 , на которой коэффициент передачи тока h21 уменьша-

МГц. Иногда вместо предельной задают граничную частоту f гр

или wгр , как частоту, при которой fh21э ®1;

это наибольшая частота, при которой транзистор может работать в схеме автогенератора. На этой частоте коэффициент усиления транзистора по мощности равен единице.

3.17. Маркировка транзисторов

Обозначения биполярных транзисторов состоят из шести или семи элементов. Первый элемент – буква, указывающая исходный материал: Г – германий, К – кремний, А – арсенид галлия. Для транзисторов специального назначения первый элемент– цифра: 1 – германий, 2 – кремний. 3 – арсенид галлия. Второй элемент – буква Т. Третий элемент – число, присваемое в зависимости от частоты и мощности транзистора(табл. 3.3). Четвертый, пятый и шестой элементы – цифра, означающая порядковый номер разработки. Шестой (седьмой) элемент – буква, указывающая разновидность типа из данной группы приборов. Например, ГТ108А,

2Т144А, КТ3102А и т.д.

Классификация БТ проводится

1)по мощности: маломощные – менее 0,3 Вт; средняя мощность – 0,3 ¸1,5 Вт; мощные – более 1,5 Вт;

2)по граничной частоте: низкочастотные – до 3МГц; средней частоты - 3 ¸30МГц; высокочастотные – более 30 МГц.

Таблица 3.3.