Малая толщина - база
Cтраница 2
На переходах между эмиттером и базой, а также между базой и коллектором вследствие диффузии основных носителей возникают потенциальные барьеры. Если между эмиттером и базой приложено положительное напряжение, то потенциальный барьер p - n - перехода снижается и через него начинает протекать ток, вызванный движением дырок, от эмиттера к базе. Вследствие малой толщины базы и под влиянием разности потенциалов между базой и коллектором эти дырки диффундируют к коллектору. [16]
Они определяют ток базы. Вследствие исключительно малой толщины базы основная часть электронов, устремляющихся от эмиттера в базу, преодолеет и второй переход; это облегчается тем, что они притягиваются положительным потенциалом, приложенным к коллектору. [18]
Сопротивление эмиттера не зависит от площади эмиттер-ного электрода и определяется только постоянным током эмиттера. Так как высокочастотные транзисторы имеют меньшую площадь перехода и меньшую величину зарядной емкости, то влияние последней на эффективность эмиттера на высоких частотах будет значительно ослаблено. Однако при малых толщинах базы влияние у на ход частотной характеристики а может оказаться существенным. [19]
 |
Структура фотодиодов с широким потенциальным барьером ( а и p - i - n - переходом ( б. [20] |
К ним относятся фотодиоды с широким потенциальным барьером и фотодиоды с p - i-я-переходом. Сильное электрическое поле ( 104 - ь105 В / см) этих областей разделяет носители за время приблизительно 10 - 9 с. Большая скорость пролета носителей и малая толщина базы We определяют постоянную времени порядка 10 - 9 - 10 - с, что соответствует частотному диапазону О - г - 10 ГГц. [21]
Решение такого уравнения при произвольной форме эмиттерного и коллекторного переходов, а также поверхности базы аналитическим путем найти невозможно. Это приближенное рассмотрение выполнимо для бездрейфового триода при достаточно большом напряжении на коллекторе и малой толщине базы. [22]
Мощные высокочастотные транзисторы типа П601 - П602 являются также представителями группы дрейфовых транзисторов. Максимально допустимая рассеиваемая мощность составляет при этом 5 вт. В то же время малые значения коллекторной емкости и малые толщины базы ( высокие fa) дают возможность обеспечить хорошие частотные свойства прибора. [23]
В транзисторах, изготовленных методом двойной односторонней диффузии ( см. рис. 2.15), наличие тормозящего поля в начале базы частично или полностью компенсирует положительное влияние ускоряющего поля в остальной части базы. Распределение п ( х) показано на рис. 2.16, в сплошной линией. Поэтому эффективные значения функции т ( т)) не столь высоки и могут быть даже меньше единицы. В таких транзисторах основной вклад в уменьшение постоянной накопления дает не поле в базе, а малая толщина базы, обеспечиваемая диффузионной технологией. [24]
Их действие основано на нелинейности вольтамперных характеристик р - и-переходов, и работают они в области частот до сотен МГц или в импульсном режиме до lO - 8 - Ю-9 с. Характерными для этого класса приборов являются малые величины зарядной и диффузионной емкостей, а также сопротивление базы гб. Ом см методом формовки при импульсной сварке металлического острия с полупроводником га-типа, р - n - переходы с малой площадью получают посредством создания так называемой мезаструктуры. Малые толщины базы в меза-диодах получают методом электрохимического травления. [25]
Дрейфовые транзисторы делаются на предельные частоты, в десятки раз более высокие, нежели у сплавных транзисторов. Это объясняется прежде всего уменьшением времени пробега носителей в базе. Кай правило, при изготовлении дрейфовых транзисторов применяется метод диффузии, при котором база может быть сделана очень тонкой. Коллекторный переход получается плавным, и тогда его емкость гораздо меньше, чем емкость сплавных переходов. За счет малой толщины базы коэффициенты усиления аир значительно выше, чем у сплавных транзисторов. Важно также, что метод диффузии позволяет изготовлять транзисторы более точно, с меньшим разбросом параметров и характеристик. [26]
Объясним физический смысл параметров схемы Притчарда, кратко описав процессы, происходящие в транзисторе. Для примера рассмотрим схему рис. 2.14 а, в которой транзистор типа р-п - р включен по схеме с общей базой. Здесь источники постоянного тока обеспечивают требуемые для нормальной работы прибора напряжения Еэ и Ек на эмиттере и коллекторе. При этом эмиттер имеет смещение в прямом направлении, а р-п-переход коллектора - в обратном направлении. За счет диффузии ( или дрейфа) основная доля этих носителей переносится через малую толщину W базы и, достигая коллекторного перехода, экстрагируется его полем, а затем достигает внешнего зажима к коллектора. Поскольку толщина W активной области базы мала, то лишь незначительная доля эмиттерного тока ответвляется к внешнему выводу б базы. В связи с этим постоянный ток / ко коллектора практически равен постоянному току / эо эмиттера ( 7ко - / эо) и при этом постоянный ток базы / бо / эп - / ко - С / эо оказывается много меньше инжектируемого тока / эо эмиттера. [27]
Страницы: 1 2