微電子器件與ppt課件(已修改)
2025-05-11 01:25 本頁面
【正文】 第三章 雙極型晶體管的直流特性 內(nèi)容 雙極晶體管基礎(chǔ) 均勻基區(qū)晶體管的電流放大系數(shù) 緩變基區(qū)晶體管的電流放大系數(shù) 雙極晶體管的直流電流電壓方程 基極電阻 雙極晶體管的基礎(chǔ) 由兩個相距很近的 pn結(jié) 組成： 分為： npn和 pnp兩種形式 基區(qū)寬度遠遠小于少子擴散長度 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 發(fā)射極 集電極 基極 2022/5/26 雙極型晶體管的結(jié)構(gòu) 雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。 它有兩種類型 :npn型和 pnp型。 eb間的 pn結(jié)稱為 發(fā)射結(jié) (Je) cb間的 pn結(jié)稱為 集電結(jié) (Jc) 中間部分稱為基區(qū)，連上電極稱為 基極 ， 用 B或 b表示（ Base）； 一側(cè)稱為發(fā)射區(qū)，電極稱為 發(fā)射極， 用 E或 e表示（ Emitter）； 另一側(cè)稱為集電區(qū)和 集電極 ， 用 C或 c表示（ Collector）。 兩種極性的雙極型晶體管 雙極型晶體管的符號在圖的下方給出，發(fā)射極的箭頭代表發(fā)射極電流的實際方向。 從外表上看兩個 N區(qū) ,(或兩個 P區(qū) )是對稱的，實際上 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度大 ， 集電區(qū)摻雜濃度低 ，且集電結(jié)面積大?；鶇^(qū)要制造得很薄，其厚度一般在幾個微米至幾十個微米。 加在各 PN 結(jié)上的電壓為： PNP 管： NPN管： 根據(jù)兩個結(jié)上電壓的正負，晶體管可有 4 種工作狀態(tài)： E 結(jié) ＋ ＋ － － 工 作 狀 態(tài) 放大狀態(tài)，用于模擬電路 飽和狀態(tài)，用于數(shù)字電路 截止狀態(tài)，用于數(shù)字電路 倒向放大狀態(tài) C 結(jié) － ＋ － ＋ CBBCEBBE VVVVVV ???? ,BCCBBEEB VVVVVV ???? ,偏壓與工作狀態(tài) 放大狀態(tài)： 飽和狀態(tài)： 截止狀態(tài)： 倒向放大狀態(tài)： 少子分布與能帶圖 NPN 晶體管在平衡狀態(tài)下的能帶圖： EC EF EV N N P NPN 晶體管在 4 種工作狀態(tài)下的能帶圖： NPN 晶體管在 4 種工作狀態(tài)下的能帶圖： 放大狀態(tài)： 飽和狀態(tài)： 截止狀態(tài)： 倒向放大狀態(tài)： （ 1） 基區(qū)必須很薄，即 WB LB ； 32 均勻基區(qū)晶體管的放大系數(shù) 晶體管的放大作用 均勻基區(qū)晶體管： 基區(qū)摻雜為均勻分布。少子在基區(qū)中主要作擴散運動，又稱為 擴散晶體管 。 緩變基區(qū)晶體管： 基區(qū)摻雜近似為指數(shù)分布，少子在基區(qū)中主要作漂移運動，又稱為 漂移晶體管 。 要使晶體管區(qū)別于兩個二極管的串聯(lián)而具有放大作用， 晶體管在結(jié)構(gòu)上必須滿足兩個基本條件： （ 2）
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