(5)
где =(0,5 – 2,5) мкм
мкм
Коэффициент
переноса вычисляется
по формуле:
(6)
где - диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной
примеси у эмиттерного перехода,
=(0,1–1) * 1018
см; -
концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, =(0,05 – 1)*1017
;
Коэффициенты , и высчитываются по формулам :
(7)
мкм;
(8)
(9)
Максимальные
напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер - коллектор)
рассчитываются по формулам:
(10)
В
(11)
В
(12)
В
- концентрация носителей
заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный
коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
(13)
Емкость перехода коллектор-база эмиттер – база определим как:
(14)
Ф;
(15)
Ф;
Обратный ток
эмиттера определяется по формуле:
(16)
А;
Обратный ток коллектора определяется по формуле:
(17)
А;
[8. стр.20-27]
Расчет параметров
транзистора, необходимых для реализации транзистора VT1 в интегральном исполнении, показал
что длина эмиттера Ze=144 мкм достаточно велика.
Отношение параметров Zе/Re>1, следовательно целесообразно
длинную эмитерную полоску разделить на несколько коротких эмиттеров, что и было
сделано в ходе разработки топологии ИМС.
Решив неравенство
получили, что
М=3. Следовательно исходный эмиттер разбиваем на три полоски.
Таблица 3.1.2
Расчетные параметры транзистора КТ805А.
Наименование параметра
|
Значение
|
Единица измерения
|
- коэффициент передачи
|
9.086E+4
|
-
|
- коэффициент инжекции эмиттерного перехода
|
0.99
|
-
|
- коэффициент переноса
|
1
|
-
|
-диффузионная длина акцепторов
|
5.212E-7
|
см
|
- диффузионная длина доноров
|
1.158E-7
|
см
|
-ширина базы
|
1.2E-6
|
см
|
-инверсный коэффициент передачи
|
53.642
|
-
|
-площадь эмиттера
|
3E-6
|
|
- площадь базы
|
2E-5
|
|
-коэффициент
|
0
|
|
- обратный ток эмиттера
|
7.073E-12
|
A
|
- обратный ток коллектора
|
1.626E-11
|
A
|
|
0.817
|
-
|
|
0.937
|
-
|
-температурный потенциал
|
0,026
|
-
|
-емкость перехода коллектор-база
|
3.354E-11
|
Ф
|
- емкость перехода эмиттер-база
|
1.367E-11
|
Ф
|
-максимальное напряжение коллектор-база
|
4.527
|
В
|
- максимальное напряжение эмиттер-база
|
2.795E-3
|
В
|
- максимальное напряжение эмиттер- коллектор
|
0.817
|
В
|
-омическое сопротивление базы
|
1.556E-3
|
Ом
|
- омическое сопротивление коллектор
|
1.958
|
Ом
|
Таблица 3.1.3 Исходные параметры
транзистора КТ502Е
Наименование параметра
|
значение
|
Единица измерения
|
hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор
|
|
см
|
hэ - глубина залегания эмиттерного
р-n перехода
|
0.8
|
см
|
hк- толщина коллекторной области
|
|
см
|
- концентрация донорной примеси в эмиттерной
области на поверхности
|
|
|
- концентрация донорной примеси в эмиттерной
области у эмиттерного перехода
|
|
|
- поверхностная концентрация акцепторов в
базе
|
|
|
- концентрация донорной примеси в коллекторе
|
|
|
- удельное объемное сопротивление
коллекторной области
|
|
|
- удельное поверхностное сопротивление
пассивной области базы
|
|
ð
|
- удельное поверхностное сопротивление
активной области базы
|
|
ð
|
- диффузионная длина дырок в эмиттере
|
|
см
|
- коэффициент диффузии дырок в эмиттере
|
|
|
- диффузионная длина электронов в базе
|
|
см
|
- коэффициент диффузии электронов в базе
|
|
|
- диффузионная длина дырок в коллекторе
|
|
см
|
- коэффициент диффузии дырок в коллекторе
|
|
|
- концентрация носителей зарядов в
собственном полупроводнике
|
|
|
- относительная диэлектрическая
проницаемость полупроводника
|
|
-
|
Расчет
параметров транзисторов структуры p-n-p практически аналогичен расчету
транзисторов структуры n-p-n.
Ширина эмиттера Rэ=3Δ,
площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
;
мкм
Длина базы:
(18)
Значения
омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам :
(19)
Ом
(20)
Ом
где Кк
= 0 для конструкции с одним базовым контактом; ,-удельное поверхностное сопротивление
пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 –
10) кОм/□; hк – толщина коллекторной
области , см,(2 -10) мкм; hб –
глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1
- 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см;
(0,1 – 1)
Ширина базы
составляет :
(21)
где =(0,5 – 2,5) мкм
мкм
Коэффициент
переноса вычисляется
по формуле:
где - диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной
примеси у эмиттерного перехода,
=(0,1–1) * 1018
см; -
концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, =(0,05 – 1)*1017
;
Коэффициенты , и высчитываются по формулам :
(22)
мкм;
(23)
(24)
Максимальные
напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер - коллектор)
рассчитываются по формулам:
(25)
В
(26)
В
(27)
В
- концентрация носителей
заряда в собственном полупроводнике.
Инверсный
коэффициент передачи транзистора (Bi) можно определить по следующей формуле:
(30)
Емкость перехода коллектор-база и эмиттер – база определим как:
(31)
Ф;
(32)
Ф;
Обратный ток
эмиттера определяется по формуле:
(33)
Обратный ток коллектора определяется по формуле:
(34)
А ;
Таблица
3.1.4 Расчетные параметры транзистора КТ502Е
Наименование
параметра
|
Значение
|
Единица
измерения
|
- коэффициент передачи
|
1.368E+3
|
-
|
- коэффициент инжекции
эмиттерного перехода
|
|
-
|
- коэффициент переноса
|
0.999
|
-
|
-диффузионная длина
акцепторов
|
5.212E-7
|
см
|
- диффузионная длина
доноров
|
1.158E-7
|
см
|
-ширина базы
|
1.2E-6
|
см
|
-инверсный коэффициент
передачи
|
53.642
|
-
|
-площадь эмиттера
|
|
|
- площадь базы
|
|
|
-коэффициент
|
0
|
|
- обратный ток эмиттера
|
7.073E-12
|
A
|
- обратный ток коллектора
|
1.626E-11
|
A
|
|
|
-
|
|
|
-
|
-температурный потенциал
|
|
-
|
-емкость перехода
коллектор-база
|
3.354E-11
|
Ф
|
- емкость перехода
эмиттер-база
|
1.367E-11
|
Ф
|
-максимальное напряжение
коллектор-база
|
4.527
|
В
|
- максимальное напряжение
эмиттер-база
|
2.795E-3
|
В
|
- максимальное напряжение
эмиттер- коллектор
|
0.817
|
В
|
-омическое сопротивление
базы
|
1.556E-3
|
Ом
|
- омическое сопротивление
коллектор
|
1.958
|
Ом
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|