4.2.Малосигнальные параметры биполярных транзисторов

Т – образная эквивалентная схема

Сопротивление эмиттера

Сопротивление базы

Сопротивление коллектора

параметры в схеме ОБ через параметры Т-образной схемы

.

5. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом

Обозначения исходных данных

Концентрация доноров в канале

Концентрация акцепторов в затворе

Металлургическая толщина канала

Длина канала

Ширина канала

Физическая структура транзистора показана на рис.7

Рис. 7. Структура полевого транзистора с управляющимp-n-переходом:

S(Sourсe) – исток,D(Drain) – сток,G(Gate) – затвор,XY– оси координатной системы,

d– толщина эпитаксиальной плёнки,L– длина канала,a– металлургическая толщина канала,y_G– глубина залегания управляющегоp-n-перехода затвора.

Основные соотношения

Контактная разность потенциалов

Напряжение отсечки

Сопротивление канала

Подвижность электронов в канале следует рассчитать по формулам раздела 1.

Крутизна при : .

Ток стока в зависимости от напряжений на стокеи на затворев крутой области ВАХ,

После граничного напряжения на стоке транзистор переходит в пологую область и при:.

Ток стока при

При

Крутизна в пологой области

Не следует забывать, что в N–канальном транзисторе всегда,поэтому.

Рис.8. Выходные характеристики полевого транзистора с управляющимp-n-переходом в крутой и пологой областях.

6. Полевой транзистор с изолированным затвором

Транзистор выполняется на основе структуры металл-диэлектрик-полупроводник, которая является затвором транзистора. Физическая структура такого МДП или МОП N-канального транзистора показана на рис.9.

Рис. 9. Структура и условное обозначение МОПТ с индуцированным n-каналом

S(Sourсe) – исток,D(Drain) – сток,G(Gate) – затвор,B(Bulk) – подложка,

L– длина канала,d – толщина подзатворного диэлектрика,y_j– глубина истока и стока.

Обозначения исходных данных

Концентрация акцепторов в подложке

Концентрация акцепторов в затворе

Концентрация фиксированных в окисле зарядов

Толщина подзатворного окисла

Длина канала

Ширина канала

Относительные диэлектрические проницаемости ,

Основные расчетные соотношения

Контактная разность потенциалов

Емкость диэлектрика

Напряжение плоских зон

Потенциал инверсии

Заряд акцепторов

Пороговое напряжение

Удельная крутизна

Подвижность электронов в канале следует рассчитать по формулам раздела 1.

Ширина ОПЗ в подложке при напряжении исток-подложка

удельная емкость подложки

коэффициент влияния подложки

Выходные вольтамперные характеристики в крутой области

.

Напряжение на стоке, соответствующее границе крутой и пологой областей

После этого напряжения наступает пологая область ВАХ

Рис.10. Типичные выходные ВАХ МОП-транзистора в крутой и пологой областях.

Параметры транзистора: = 0,1 мА/В²,= 0,7 В, = 0,5 В,= 0,3.

13