загрузка...
загрузка...
На головну

дрейфові транзистори

Транзистори, які виготовляються за планарною технології шляхом дифузії домішки, мають інший механізм перенесення зарядів в базі. Відомо, що при дифузії концентрація домішки спадає на глибині. У базовому шарі концентрація домішки у емітера більше, ніж концентрація у колектора. При кімнатній температурі вся домішка ионизована. Отже, близько емітера створюється нескомпенсований заряд іонів. Вільні носії заряду, що утворюються при іонізації домішки, дифундують в сторону менших концентрацій і скупчуються біля колекторного переходу. У базі утворюється вбудоване поле. У транзисторі n-p-n заряд іонів позитивний. При прямому зсуві емітерного переходу відбувається інжекція електронів в базу. Далі вони не дифундують по базі, а підхоплюються полем бази, тобто дрейфують в поле бази і несуться в колектор. Таким чином, поле бази є тягне для неосновних носіїв заряду.

Вплив поля бази кількісно характеризується коефіцієнтом поля . В результаті зміниться коефіцієнт передачі струму емітера:

.

Для кремнієвих транзисторів коефіцієнт поля дорівнює 12, для германієвих 8.

Через те, що при виготовленні транзисторів дифузію доводиться проводити двічі - для отримання спочатку колекторного переходу, а потім емітерного з різницею концентрацій в шарах в два порядки, а також з метою досягнення великих значень коефіцієнта інжекції, в еміттерную область заганяється гранично розчинна кількість домішки . В результаті виходить дуже тонкий емітерний перехід і високоомний шар колектора. Наслідком цього є деякі особливості дрейфовий транзисторів.

По-перше, виходить мале значення робочої напруги емітер-база. Через це неприпустимо інверсне включення транзистора, яке призводить до польового, а потім, практично миттєво, до теплового пробою.

По-друге, в еквівалентних схемах необхідно враховувати об'ємний опір шару колектора, яке на високих частотах стає комплексним.

По-третє зменшується ефект Ерлі. Якщо подивитися на вхідні характеристики транзистора, то криві сімейства утворюють більш щільний пучок, ніж дифузійні транзистори, тобто, менше коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі.

По-четверте, через що тягне поля зменшується число носіїв, рекомбінуючих в базі. Тобто зменшується рекомбінаційний струм бази і збільшується коефіцієнт передачі струму емітера і т. О. .

По-п'яте, так як носії швидше пролітають базу, поліпшуються частотні властивості транзистора.

По-шосте, через хорошу контрольованості процесу дифузії домішок (температура, час), можна отримати транзистори з надтонкою базою, а, отже, з надвеликими значеннями и , Або так звані супербета-транзистори.

По-сьоме, через великий опір шару колектора практично виключений прокол бази.

В даний час існує безліч інших технологій отримання p-n-переходів, що дають як рівномірний, так і нерівномірний розподіл домішок в базі і, таким чином, дифузний або дрейфовий механізми перенесення зарядів. Технологію виготовлення переходів іноді вказують у довідниках з транзисторів.

Максимальна частота генерації «-- попередня | наступна --» чотириполюсник
загрузка...
© om.net.ua