Cтраница 2
Получить / пв, просто беря подходящий участок выражения / рк и поменяв местами р и я, невозможно. Причиной является то обстоятельство, что дрейфовым полем в области коллектора р-типа нельзя пренебречь. Конечная проводимость коллекторной области приводит к возникновению вместе с изменяющимися во времени потоком дырок вблизи коллектора градиента потенциала. Последний создает переменное поле в коллекторе, которое, в свою очередь, модулирует поток электронов в коллекторе. [16]
Кроме того, предельная частота рассматривается в качестве контрольного параметра, по которому ведется формовка. Влияние такой формовки выражается в этом случае в увеличении дрейфового поля коллектора и сокращении диффузионной области около эмиттера. В результате перенос неосновных носителей заряда от эмиттера к коллектору происходит в основном за счет дрейфа, что снижает время их пролета. Однако усиление дрейфового поля коллектора может привести к появлению области отрицательного сопротивления 3-го типа. [17]
Действия, производимые в этом разделе, полностью подобны аналогичным операциям, выполненным в гл. В первую очередь решим для переменного сиг-нала два диффузионных уравнения, содержащих дрейфовое поле: для концентрации неосновных носителей и для плотности тока неосновных носителей в виде функции координаты. Последнее может быть использовано потом для получения плотности тока неосновных носителей эмиттера и коллектора. Если затем учесть плотности электронного тока, то получим полные эмиттерный и коллекторный переменные токи в виде функции эмиттерного и коллекторного напряжений. Из этих выражений можно легко определить полные проводимости. Выражения для этих проводимостей затем могут быть разложены в бесконечные ряды, из которых можно будет сохранить лишь несколько первых членов. [18]
Коэффициент т ] часто называют коэффициентом п о - л я. Он определяет отношение времени пролета дырок за счет диффузии к времени пролета за счет дрейфа, а также отношение разности потенциалов, создаваемой дрейфовым полем, к температурному потенциалу. Коэффициент поля определяется только перепадом концентрации примеси в области базы транзистора. При TI 1 в большей части базы перенос дырок происходит за счет дрейфа в электрическом поле, градиент концентрации дырок близок к нулю ( dp / dx 0) и диффузионная составляющая потока дырок мала; градиент концентрации дырок возрастает лишь у коллекторного перехода, вследствие чего соотношение диффузионной и дрейфовой составляющих здесь резко увеличивается. [19]
Возможно, что появление аномалии связано здесь с отношением концентрации доноров и акцепторов в формованном слое. Например, если тепловой режим формовки благоприятствует диффузии акцепторов, то прохождение импульсов через образец с большим значением обратного тока коллектора / со может привести к увеличению относительной концентрации акцепторов в р-области и к уменьшению тока / со, что, в свою очередь, приводит к ослаблению дрейфового поля. [20]
Этот тип отрицательного сопротивления не может быть устранен повторной формовкой, как в случае аномалий 1-го типа. Аномалии 2-го типа обычно встречаются на хорошо формованных триодах, обладающих, например, низким напряжением насыщения. Однако связь этих аномалий с условиями формовки и величиной дрейфового поля коллектора подтверждается тем, что наиболее часто они наблюдаются у триодов с коллекторным электродом, легированным сурьмой. Так как величина коэффициента диффузии сурьмы почти на порядок больше, чем у фосфора [26], то распределение концентрации примесей в формованной области, а следовательно, и дрейфовое поле здесь могут быть иными. [21]
Кроме того, предельная частота рассматривается в качестве контрольного параметра, по которому ведется формовка. Влияние такой формовки выражается в этом случае в увеличении дрейфового поля коллектора и сокращении диффузионной области около эмиттера. В результате перенос неосновных носителей заряда от эмиттера к коллектору происходит в основном за счет дрейфа, что снижает время их пролета. Однако усиление дрейфового поля коллектора может привести к появлению области отрицательного сопротивления 3-го типа. [22]
Рассмотрим теперь механизм протекания тока при обратном смещении. Как следует из направления вектора электрического поля в рп-переходе, при обратном смещении основные носители не вносят вклад в электрический ток. Следовательно, можно предположить, что ток обусловлен движением неосновных носителей в каждой области. Дырки, инжектированные в п-об-ласть при ххп, под действием дрейфового поля мгновенно перемещаются к р-области. Поэтому ток в этом случае определяется количеством дырок, инжектированных за 1 с. Этот дырочный ток обусловлен диффузией дырок в области х хп. [23]
Этот тип отрицательного сопротивления не может быть устранен повторной формовкой, как в случае аномалий 1-го типа. Аномалии 2-го типа обычно встречаются на хорошо формованных триодах, обладающих, например, низким напряжением насыщения. Однако связь этих аномалий с условиями формовки и величиной дрейфового поля коллектора подтверждается тем, что наиболее часто они наблюдаются у триодов с коллекторным электродом, легированным сурьмой. Так как величина коэффициента диффузии сурьмы почти на порядок больше, чем у фосфора [26], то распределение концентрации примесей в формованной области, а следовательно, и дрейфовое поле здесь могут быть иными. [24]