Сводка промежуточных результатов
№ | Параметр | Значение |
Диффузионная длина примеси в базе | Lb = 0,2426 мкм | |
Диффузионная длина примеси в эмиттере | Le = 0,1289 мкм | |
Градиент концентрации примеси в переходе Э-Б | = 4,9*1023 см-4 | |
Градиент концентрации примеси в переходе К-Б | = 1,7*.1022 см-4 | |
Контактная разность потенциалов перехода Э-Б | 0,97 В | |
Контактная разность потенциалов перехода К-Б | 0,85 В | |
Равновесная ширина перехода Э-Б | 0,054 мкм | |
Ширина перехода Э-Б в рабочем режиме | 0,03 мкм | |
Равновесная ширина перехода К-Б | 0,16 мкм | |
Ширина перехода К-Б в рабочем режиме | 0,24 мкм | |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом Э-Б | 5,6*1017 см-3 | |
Концентрация примеси в базе на границе с переходом К-Б | 4,7*1017 см-3 | |
Толщина базы | = 0,12 мк | |
Толщина эмиттера = 0,24 мкм | = 0,24 мкм | |
Средняя концентрация примеси в базе | 2,2*1017 см-3 | |
Среднее значение коэффициента диффузии электронов в базе | 15 см2/с | |
Число Гуммеля в базе | 2,8*1011см-4×с | |
Эффективная концентрация примеси в эмиттере | 4,3*1018 см-3 | |
Среднее значение коэффициента диффузии дырок в эмиттере | 1,3 см2/с | |
Эффективное число Гуммеля в эмиттере | 78×1012 см-4с | |
Среднее время диффузии электронов через базу | пс | |
Эффективность эмиттера | =0,996 | |
Фактор поля в базе | ||
Среднее время пролета электронов через базу | = 4,3 пс | |
Дифференциальное сопротивление перехода Э-Б | 260 Ом | |
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 2,2×1017 см-3 (вычислено ранее), то подвижность дырок в p-базе определяется как:
см2/В×с.
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/В×с.
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;
Для идеального транзистора ( , , , ):
ГГц;
ГГц;
ГГц