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基极:Base;集电极:Collector;发射极:Emitter。
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合金管
合金管是早期发展起来的晶体管。其结构是在N型锗片上,一边放受主杂质铟镓球,另一边放铟球,加热形成液态合金后,再慢慢冷却。冷却时,锗在铟中的溶解度降低,析出的锗将在晶片上再结晶。再结晶区中含大量的铟镓而形成P型半导体,从而形成PNP结构,如图所示。图中Wb为基区宽度,Xje和Xjc分别为发射结和集电结的结深。
合金结的杂质分布特点是:三个区的杂质分布近似为均匀分布,基区的杂质浓度最低,且两个P-N结都是突变结。
合金结的主要缺点是基区较宽,一般只能做到10微米左右。因此频率特性较差,只能用于低频区。
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平面管
在高浓度的N+衬底上,生长一层N型的外延层,再在外延层上用硼扩散制作P区,后在P区上用磷扩散形成一个N+区。
其结构是一个NPN型的三层式结构,上面的N+区是发射区,中间的P区是基区,底下的N区是集电区。
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平面晶体管的发射区和基区是用杂质扩散的方法制造得到的,所以在平面管的三层结构即三个区域的杂质分布是不均匀的。
其杂质分布可根据扩散工艺推算出来,如图所示。
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晶体管的基区杂质分布有两种形式:
●均匀分布(如合金管),称为均匀基区晶体管。均匀基区晶体管中,载流子在基区内的传输主要靠扩散进行,故又称为扩散型晶体管。
●基区杂质是缓变的(如平面管),称为缓变基区晶体管。这类晶体管的基区存在自建电场,载流子在基区内除了扩散运动外,还存在漂移运动,而且往往以漂移运动为主。所以又称为漂移型晶体管。
小结
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扩散长度的含义:
超量载流子浓度下降到0时候的扩散距离
PN结扩散与复合的关系:
边扩散变复合,形成稳定的浓度梯度,最后少子浓度下降到0,扩散流完全转化为漂移流
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理解PN节电流公式:
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