Часть 1 Исследование модели тока связи бт

4.4.2 На PC (персональном компьютере) изучить правила работы

Изучить структуру листа Excel “Параметры структуры”

Все зеленые поля соответствуют входным данным, которые должны быть заполнены в соответствии с заданием.

Желтые, коричневые и голубые поля автоматически вычисляются в Excel.

4.4.3 Подготовить исходные данные для выполнения работы

Для этого необходимо в соответствии с исходными данными варианта задания в листе Excel “Параметры структуры”:

1. выбрать нужный тип полупроводника и легирующей примеси в эмиттере, базе и коллекторе БТ N-P-N типа;

2. в концентрационных таблицах установить значения N в эмиттере, базе и коллекторе;

3. задать типы основных и неосновных носителей;

4. по графикам концентрационной зависимости подвижностей от концентрации при 300К задать подвижности основных и неосновных носителей для трех концентрационных значений;

5. задать геометрические размеры БТ;

6. установить требуемое сечение захвата и комнатную температуру 300К

4.4.4 Исследовать конструктивные параметры БТ

1. нарисовать конструкцию интегрального БТ, соответствующую заданным конструктивным параметрам и указать на рисунке все конструктивные размеры;

2. построить график распределения легирующей примеси в структуре БТ, указав глубины двух основных переходов;

3. записать необходимое конструктивное условие существования БТ;

4. объяснить, для чего нужно задавать сечение захвата? в модели какого параметра участвует эта величина?

5. выяснить численно, будет ли полупроводниковая структура, соответствующая вашему варианту работать как БТ;

6. записать модель статического коэффициента усиления alfa;

7. считая, что потерь при переносе носителей через базу нет (рекомбинация отсутствует) получить численную оценку alfa;

8. установить, как зависит оценка BETA от а) температуры прибора; б)от концентрации примеси в базе; в) от концентрации примеси в эмиттере; г)от концентрации примеси в коллекторе;

9. нарисовать необходимые графики и сделать выводы

4.4.5 Исследовать базу БТ

1. записать модель толщины базы W_B для соответствующей координатной системы;

2. найти значения толщины базы при условии, что БТ находится в состоянии термодинамического равновесия;

3. выяснить, как будет меняться W_B с изменением: а) температуры прибора; б) концентрации примеси в базе; в) концентрации примеси в эмиттере; г) концентрации примеси в коллекторе;

4. выяснить, как будет меняться W_B с напряжения на а) коллекторном переходе (обратное); б) эмиттерном переходе (прямом); построить графики этих зависимостей;

5. установить, чему равна толщина базы и число Гуммеля (для базы) во всех четырех основных рабочих режимов БТ (конкретные величины напряжений, смещающих переходы выбрать самостоятельно);

6. записать модель для числа Гуммеля и пояснить на иллюстративном графике его физический смысл;

7. сделать выводы;

4.4.6 Исследовать модель тока связи БТ N-P-N типа

1. записать модель тока связи N-P-N БТ и объяснить физическую сущность данного тока;

2. записать модель тока насыщения в модели тока связи N-P-N БТ и определить ее входные параметры;

3. объяснить, распределение концентрации каких носителей (основных или неосновных) участвует в модели тока связи;

4. установить, как зависит ток насыщения Is от а) температуры прибора; б)от концентрации примеси в базе; в) от концентрации примеси в эмиттере; г)от концентрации примеси в коллекторе;

5. объяснить, будет ли в общем случае параметр Is модулироваться напряжениями на эмиттером и коллекторном переходах;

6. изучить структуру листа Excel “Модель тока связи БТ”

7. управляя знаками напряжений на переходах (больше нуля – прямо; меньше нуля – обратно) и величиной их диапазона (по вашему усмотрению), построить ВАХ и ВАХ-2 для всех четырех основных режимов работы;

8. полученные графики перерисовать или распечатать

9. сделать выводы