- •Исходные данные. Вариант №
- •Вах реального транзистора
- •Эквивалентные схемы биполярного транзистора
- •Особенности дрейфовых планарных транзисторов
- •2.4 Примесный профиль и его параметры
- •Сводка промежуточных результатов
- •2.9 Факультативное задание: Расчет параметров малосигнальной
- •Вывод: рассчитаны граничные частоты в схемах включения об и оэ и предельная частота.
- •Сводка конечных результатов
Сводка промежуточных результатов
№ |
Параметр |
Значение |
1 |
Диффузионная длина примеси в базе |
Lb = 0,2426 мкм |
2 |
Диффузионная длина примеси в эмиттере |
Le = 0,1289 мкм |
3 |
Градиент концентрации примеси в переходе Э-Б |
= 4,9*1023 см-4 |
4 |
Градиент концентрации примеси в переходе К-Б |
= 1,7*.1022 см-4 |
5 |
Контактная разность потенциалов перехода Э-Б |
0,97 В |
6 |
Контактная разность потенциалов перехода К-Б |
0,85 В |
7 |
Равновесная ширина перехода Э-Б |
0,054 мкм |
8 |
Ширина перехода Э-Б в рабочем режиме |
0,03 мкм |
9 |
Равновесная ширина перехода К-Б |
0,16 мкм |
10 |
Ширина перехода К-Б в рабочем режиме |
0,24 мкм |
11 |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом Э-Б |
5,6*1017 см-3 |
12 |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом К-Б |
4,7*1017 см-3 |
13 |
Толщина базы |
= 0,12 мк |
14 |
Толщина эмиттера = 0,24 мкм |
= 0,24 мкм |
15 |
Средняя концентрация примеси в базе |
2,2*1017 см-3 |
16 |
Среднее значение коэффициента диффузии электронов в базе |
15 см2/с |
17 |
Число Гуммеля в базе |
2,8*1011см-4с |
18 |
Эффективная концентрация примеси в эмиттере |
4,3*1018 см-3 |
19 |
Среднее значение коэффициента диффузии дырок в эмиттере |
1,3 см2/с |
20 |
Эффективное число Гуммеля в эмиттере |
781012 см-4с |
21 |
Среднее время диффузии электронов через базу |
пс |
22 |
Эффективность эмиттера |
= 0,996 |
23 |
Фактор поля в базе |
|
24 |
Среднее время пролета электронов через базу |
= 4,3 пс |
25 |
Дифференциальное сопротивление перехода Э-Б |
260 Ом |
26 |
Коэффициент переноса |
1 |
2.9 Факультативное задание: Расчет параметров малосигнальной
эквивалентной схемы
Малосигнальная схема Джиаколетто показана на рисунке 2.7. Параметры схемы были описаны ранее.
Рисунок 2.7 - Малосигнальная эквивалентная схема Джиаколетто для n-p-n транзистора.
В предыдущих разделах уже были рассчитаны: CE, CC, CEd, rE.
Расчёт крутизны ВАХ:
мА/В
Наибольший вклад в rB вносит сопротивление тонкой и слаболегированной - активной базы (под эмиттером) длиной wB и площадью поперечного сечения Se=ae*be. ( )
Так как 2,21017 см-3 (вычислено ранее), то подвижность дырок в p-базе определяется как:
см2/Вс.
Рассчитываем rB:
Наибольший вклад в сопротивление тела коллектора вносит тонкий и слаболегированный n-слой под базой, а также аналогичный слой между n+-скрытым слоем и n+-контактом к коллектору, как показано на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 – Области, определяющие сопротивление тела коллектора и линия протекания тока в структуре
Так как Nc=1017 см-3 (по заданию), то подвижность электронов n-коллекторе определяется как:
775 см2/Вс.
Рассчитываем r'c (из рисунка 2.8 и топологии транзистора) :
Ом*см
90 Ом
Вывод: провели расчет параметров малосигнальной эквивалентной схемы Джиаколетто.
2.10 Факультативное задание: Расчет граничных частот в схемах ОБ, ОЭ
и предельной частоты
Верхняя граничная частота в схеме ОБ :
=46ГГц
Верхняя граничная частота в схеме ОЭ :
МГц;
Предельная частота (в схеме ОЭ) :
ГГц;
Д ля идеального транзистора ( , , , ):
ГГц;
ГГц;
ГГц