- •Курсовой прект по физике полупроводниковых приборов (часть 2)
- •Задание
- •Факультативно:
- •Исходные данные
- •1. Структура и топология прибора
- •2. Примесный профиль
- •4. Барьерные емкости р-п переходов
- •5. Коэффициент передачи эмиттерного тока.
- •5.1. Эффективность эмиттера.
- •5.2. Коэффициент переноса.
- •6. Коэффициент усиления базового тока:
- •7. Диффузионная емкость эмиттерного перехода
- •Сводка промежуточных результатов
4. Барьерные емкости р-п переходов
=
3,6.10-7
Ф/см.
=
4,4.10-8
Ф/см.
=
3,610-71,610-7
= 58 фФ.
=
6,510-86,010-7
= 39 фФ.
5. Коэффициент передачи эмиттерного тока.
. (9)
5.1. Эффективность эмиттера.
Эффективность эмиттера определяется соотношеним [3]
.
(10)
Число Гуммеля
в базе [3]
.
.
,
где
4.1017
см-3.
Зависимость
описывается соотношением [3]:

1300
см2/Вс,
85
см2/Вс,
=
31015 см-3,
= 1019 см-3,
= 0,115.
![]()
= 570 см2/Вс.
0,026 570 = 15 см2/с;
![]()
4,31011 см-4
с.
Эффективное
число Гуммеля в эмиттере [3]
.
.
.
Зависимость
описывается соотношением [3]:

где
50
см2/Вс,
=1019
см-3. Во всем эмиттере
.
Поэтому
50 см2/Вс
;
0,026 50 = 1,3 см2/с.
![]()
8.1013 см-4 с.
,
поэтому из (10):
![]()
= 1- 5,4.10-3= 0,9946.
5.2. Коэффициент переноса.
Коэффициент переноса определяется соотношением [3]
.
(11)
Для бездрейфового транзистора время пролета электронов через базу
![]()
8,5 пс.
С учетом дрейфа
,
(12)
где фактор поля
в базе
![]()
(ускоряющее поле).
Из (12): T
7,3 пс <<
.
Из (11):
![]()
.
Из (9):
![]()
=
= 1 — 5,44.10-3 = 0,9946.
6. Коэффициент усиления базового тока:
= 184.
7. Диффузионная емкость эмиттерного перехода
,
(13)
где дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода [2]
.
(14)
=
260 Ом.
Из (3):
28 фФ.
Сводка промежуточных результатов
|
№ |
Параметр |
Значение |
|
1 |
Диффузионная длина примеси в базе |
Lb = 0,278 мкм |
|
2 |
Диффузионная длина примеси в эмиттере |
Le = 0,127 мкм |
|
3 |
Градиент концентрации примеси в переходе Э-Б |
|
|
4 |
Градиент концентрации примеси в переходе К-Б |
|
|
5 |
Контактная разность потенциалов перехода Э-Б |
|
|
6 |
Контактная разность потенциалов перехода К-Б |
|
|
7 |
Равновесная ширина перехода Э-Б |
|
|
8 |
Ширина перехода Э-Б в рабочем режиме |
|
|
9 |
Равновесная ширина перехода К-Б |
|
|
10 |
Ширина перехода К-Б в рабочем режиме |
|
|
11 |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом Э-Б |
|
|
12 |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом К-Б |
|
|
13 |
Толщина базы |
|
|
14 |
Толщина
эмиттера |
|
|
15 |
Средняя концентрация примеси в базе |
|
|
16 |
Среднее значение коэффициента диффузии электронов в базе |
|
|
17 |
Число Гуммеля в базе |
|
|
18 |
Эффективная концентрация примеси в эмиттере |
|
|
19 |
Среднее значение коэффициента диффузии дырок в эмиттере |
|
|
20 |
Эффективное число Гуммеля в эмиттере |
|
|
21 |
Среднее время диффузии электронов через базу |
|
|
22 |
Эффективность эмиттера |
|
|
23 |
Фактор поля в базе |
|
|
24 |
Среднее время пролета электронов через базу |
|
|
25 |
Дифференциальное сопротивление перехода Э-Б |
|
|
26 |
Коэффициент переноса |
|
Сводка конечных результатов
|
№ |
Параметр |
Результат |
|
1 |
Топологический чертеж транзисторной структуры |
Рис. |
|
2 |
Малосигнальная эквивалентная схема |
Рис. |
|
3 |
Коэффициент передачи эмиттерного тока |
|
|
4 |
Коэффициент усиления базового тока |
|
|
5 |
Барьерная емкость перехода ЭБ в рабочем режиме |
|
|
6 |
Барьерная емкость перехода КБ в рабочем режиме |
|
|
7 |
Диффузионная емкость эмиттерного перехода |
|
|
8 |
Маршрутная карта изготовления транзистора |
Табл. 1 |
