《微电子学概论章节精.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微电子学概论章节精.ppt（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微电子学概论章节微电子学概论章节第1页，本讲稿共22页第二章第二章 半导体物理和器件物理基础半导体物理和器件物理基础2.4 双极型晶体管2.4.1 基本结构2.4.2 电流传输2.4.3 放大系数2.4.4 特性曲线2.4.5 反向电流与击穿2.4.6 频率特性第2页，本讲稿共22页2.4.1 基本结构发射区 n基区 收集区 发射结 收集结 pn基极C收集极 发射极 第3页，本讲稿共22页偏置发射区 n基区 集电区 pnCEVbe:正Vce:正第4页，本讲稿共22页2.4.2 电流传输过程n发射基区渡越X2X3发射区 基区 收集区 多子：电子 空穴 电子 扩散 漂移 偏置：正偏 反偏 -Vbe
2、 +Vcb 第5页，本讲稿共22页2.4.2 电流传输过程n发射基区渡越X2X3发射区 基区 收集区 扩散 漂移 发射结发射效率-Vbe +Vcb 基区输运系数收集结倍增因子第6页，本讲稿共22页2.4.2 电流传输:载流子分布n电子浓度发射区基区收集区发射基区渡越高，恒定值，倾斜较高，恒定值ne0nbnc0X2X3在基区X2处：，在基区X3处：第7页，本讲稿共22页2.4.2 电流传输概要发射基区渡越希望：来自发射区的电子流，大部分能够到达收集区为此：1.发射区有较高的电子浓度，抑制来自基区的空穴流2.发射区正向偏置6.收集结反向偏置5.基区的载流子扩散系数大4.基区很薄3.基区掺杂较轻，提
3、高nb0第8页，本讲稿共22页2.4.3 晶体管的电流放大系数发射基区渡越（1）共基极放大系数npnIeIcVeb(-)Vcb(+)如何增大共基极放大系数：（1）提高注射效率（2）提高基区输运系数第9页，本讲稿共22页2.4.3 晶体管的电流放大系数发射基区渡越（2）共发射极放大系数IeIc=IeIb=(1-)Ie通常，接近于所以很大，大约第10页，本讲稿共22页2.4.3 晶体管的电流放大系数发射基区渡越共发射极与共基极系数比较共基极共发射极输入阻抗输出阻抗电流增益功率增益低高近似中中大大第11页，本讲稿共22页2.4.晶体管的直流特性曲线IcVc饱和区线性区截止区第12页，本讲稿共22页2
4、.4.5 晶体管的击穿与反向电流1.反向击穿电压BVcboBVebo BVceo o:open,第个极开路，其余两个极反向偏置.反向电流IcboIebo Iceo 第13页，本讲稿共22页2.4.5 晶体管的击穿与反向电流1.提高击穿电压取决于pn结低浓度侧的浓度该浓度低，击穿电压高2.降低反向电流n npn结低浓度侧的浓度高n n工艺与材料第14页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性2.4.6 晶体管的频率特性ebc载流子渡越基区需要时间w:基区宽度，Dn电子扩散系数第15页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性频率特性曲线10100 0202030304040dB增益增益(d
5、B)(dB)ffTff/ff/f1 11010-1-11010-第16页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性截止频率当下降dB也就是说，增益下降到0.707时的频率第17页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性特征频率fT当fT=1时的频率最高震荡频率fM当功率增益（vout*Iout/(Vin*Iin)=1时的频率这里Rb,Cc分别为基极电阻，收集结电容第18页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性截止频率dB=20 lg（增益真值）当下降dB也就是说，增益下降到0.707时的频率第19页，本讲稿共22页2.4.6 晶体管的频率特性总结：（1）表明电流增益的衰减随频率的变
6、化f,f,fT（2）表明功率增益的衰减随频率的变化fM减小基区宽度 提高迁移率减小基区电阻减小收集结电容减小基区宽度 提高迁移率第20页，本讲稿共22页（1）双极型晶体管结构，特点（2）晶体管的电流传输过程 基区扩散，收集区耗尽层漂移（3）电流增益：，发射效率，输运系数，倍增因子（4）直流特性曲线：饱和区，线性区，截止区（5）反向电流：Iceo,VBceo（6）频率特性：截止，特征，最高振荡 基区宽度，迁移率，基区电阻，收集结电容小结小结第21页，本讲稿共22页（1）双极型晶体管由哪几部分构成的？（2）双极型晶体管的I-V特性分为哪3个区域？（3）什么叫共发射极电流增益？（4）()型区加正电压为pn节正向偏置，电流随电压增大呈（）增加。（5）pn结反向偏压达到某个值时，电流急剧增加，称为（）现象。测验测验第22页，本讲稿共22页