文档介绍:半导体器件原理
主讲人:蒋玉龙
本部微电子学楼312室,65643768
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第二章 双极型晶体管
基本结构pt
理想晶体管的电流-电压方程
直流特性8
3. Ie、Ib、Ic 表达式
(1) Ie 表达式
E
B
C
Ie
Ib
Ic
x
Je , Jc
19
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理想晶体管的电流-电压方程
直流特性9
3. Ie、Ib、Ic 表达式
Wb << Lnb 时,且放大偏置
(1) Ie 表达式
20
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理想晶体管的电流-电压方程
直流特性10
3. Ie、Ib、Ic 表达式
(2) Ic 表达式
E
B
C
Ie
Ib
Ic
x
Je , Jc
21
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理想晶体管的电流-电压方程
直流特性11
3. Ie、Ib、Ic 表达式
(2) Ic 表达式
Wb << Lnb 时,且放大偏置
22
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、 表达式
直流特性12
1. 表达式
= * *
(1)
We < Lpe
23
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、 表达式
直流特性13
1. 表达式
= * *
(1)
定义方块电阻
要 则要 Rsh,e/Rsh,b Ne/Nb
W
t
电流I
W
L
薄层电阻推导示意图
24
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、 表达式
直流特性14
1. 表达式
= * *
(2) *
放大偏置时
要 * 则要 Wb Lnb nb
25
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、 表达式
直流特性14
1. 表达式
= * *
(3) * = 1
2. 表达式
>> 1
26
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理想晶体管的输入、输出特性
直流特性15
1. 共基极
IE / mA
VBE / V
VCB
输入特性
输出特性
Ie
Ib
Ic
Vbe
Vcb
27
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理想晶体管的输入、输出特性
直流特性16
2. 共射极
VCE
输入特性
输出特性
Ib
Ie
Ic
Vbe
Vce
28
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晶体管的非理想现象
直流特性17
1. 发射结结面积对 的影响
n+
p
n
Aje*
Ajeo
Ine’
Ine
本征基区:Wb << Lnb
非本征基区:Wb >> Lnb
要 则要 Ajeo/ Aje* 结面积大、结浅
29
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晶体管的非理想现象
直流特性18
2. 基区宽度调制效应(Early效应)
N+
P
N
Wb*
Wb
Vcb Wb* dnb/dx Ine Ic
Early 电压
对非均匀基区晶体管
影响输出电阻
30
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晶体管的非理想现象
直流特性19
3. 发射结复合电流影响
势垒区
> ni2
复合率
Vbe
Ic
Ivb
Ie
Ire
Ipe
Ine
-x1
0
31
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晶体管的非理想现象
直流特性20
3. 发射结复合电流影响
增益 随电流 Ic 变化
发射结复合电流影响
32
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晶体管的非理想现象
直流特性21
4. 大注入效应之一 Webster 效应
Dnb 2Dnb
基区大注入条件:npb(0) ~ Nb
Ex.:Si npn晶体管:若 Nb = 1017 cm-3 , 计算当 npb(0) = 时所需的发射结偏压Vbe .(答案: V)
qVbe/kT qVbe/ 2kT
33
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Webster 效应
晶体管的非理想现象
直流特性22
4. 大注入效应之一