Лабораторная работа №5_Электроника

Министерство цифрового развития, связи и массовых

коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра «Электроника»

ОТЧЁТ

по дисциплине "Электроника"

на тему:

"Исследование биполярного транзистора"

Выполнил студент группы

----

Проверил профессор, д-р техн. наук

----

Москва 2026

Лабораторная работа №5

«Исследование биполярного транзистора»

Вариант №6

Целью работы является ознакомление с физическими принципами функционирования биполярного транзистора (БТ), с особенностями его изготовления и взаимосвязью конструкции, размеров и параметров.

Выполнение работы

Необходимо ввести исходные данные согласно заданному преподавателем номеру варианта.

Таблица 1 - Исходные данные

Концентрация примесей в эмиттере NЭ, см-3	Концентрация примесей в базе NБ, см-3	Толщина базы, w, мкм	Коэффициент неоднородности базы, η
1020	1018	0,35	2,25

На рисунке 1 изображен биполярный транзистор при исходных данных.

Рисунок 1 – Биполярный транзистор при исходных данных

Изменим исходные данные так, чтобы исходный дрейфовой транзистор стал диффузионным транзистором с однородной базой. Для этого уменьшим коэффициент неоднородности базы до нуля.

Рисунок 1 – Расчет для случая однородной базы

Теперь повторим расчет для случая повышенной концентрации примесей в эмиттере. Увеличим концентрацию Nэ в 10 раз.

Рисунок 3 – Расчет для случая повышенной концентрации примесей в эмиттере

Далее выполним расчет для случая повышенной концентрации примесей в базе. Увеличим концентрацию N_Б в 10 раз.

Рисунок 4 – Расчет для случая повышенной концентрации примесей в базе

Повторим расчет для случая увеличенной толщины базы, увеличив её вдвое, то есть w = 0,7 мкм.

Рисунок 5 – Расчет для случая увеличенной толщины базы

Результаты работы

Занесем результаты расчетов в таблицу №2.

Таблица 2 - Результаты расчетов

Вариант	Коэф. инжекции γ	Коэф. переноса	Коэф. передачи тока ОБ, α	Коэф. передачи тока ОЭ, β	Среднее время пролёта τПР, нс	Предельная частота в схеме ОБ , МГц
Исходный (табл. 1)	0,99981	0,98150	0,98132	52,5449	52,3504	3,04018
Однородная база η = 0 (диффузионный БТ)	0,99915	0,94228	0,94149	16,1049	170,138	0,93544
Повышенная концентрация примесей в эмиттере NЭ, см-3	0,99998	0,98150	0,98148	53,0091	52,3504	3,04018
Повышенная концентрация примесей в базе NБ, см-3	0,99815	0,98150	0,97968	48,3143	52,3504	3,04018
Увеличенная толщина базы w, мкм	0,99962	0,92989	0,92955	13,2004	209,401	0,76004

Вывод

В ходе лабораторной работы были исследованы физические принципы функционирования биполярного транзистора (БТ), особенности его изготовления и взаимосвязь конструкции, размеров и параметров.

Из полученных данных следует, что при уменьшении коэффициента неоднородности коэффициенты переноса, инжекции, передачи тока ОБ и ОЭ и предельная частота уменьшаются, а среднее время пролета увеличивается.

При увеличении концентрации примесей в эмиттере коэффициенты инжекции и передачи тока ОБ и ОЭ увеличиваются, а коэффициент переноса, среднее время пролета и предельная частота не изменяются.

При увеличении концентрации примесей в базе коэффициенты инжекции, переноса тока ОБ и ОЭ уменьшаются, а коэффициент переноса среднее время пролета и предельная частота не изменяются.

При увеличении толщины базы коэффициенты инжекции, переноса, передачи тока ОБ и ОЭ и предельная частота уменьшаются, а среднее время пролета увеличивается.