微电子器件(3-3)缓变基区晶体管的电流放大系数 .pptx
3.3缓变基区晶体管的电流放大系数;本节求基区输运系数的思路;3.3.1基区内建电场的形成;因为,,所以内建电场对渡越基区的电子起加速作用,是加速场。;将基区内建电场E代入电子电流密度方程,可得注入基区的少子形成的电流密度(参考方向为从右向左)为;;下面求基区少子浓度分布nB(x)。;对于均匀基区,;对于缓变基区晶体管,当较大时,上式可简化为;;3.3.4注入效率与电流放大系数;根据非均匀材料方块电阻表达式,缓变基区的方块电阻为;类似地,可得从基区注入发射区的空穴形成的电流密度为;;3.3.5小电流时电流放大系数的下降;当电流很小时,相应的VBE也很小,这时很大,使γ减小,从而使?下降。;随着电流增大,减小,当但仍不应被忽略时,;当电流很大时,?又会开始下降,这是由于大注入效应和基区扩展效应引起的。;3.3.6发射区重掺杂的影响;对于室温下的硅,;发射区禁带变窄后,会使其本征载流子浓度ni变大,;NE增大而下降,从而导致?与β的下降。;(2)发射区俄歇复合增强;2、基区陷落效应
当发射区的磷掺杂浓度很高时,会使发射区下方的集电结结面向下扩展,这个现象称为基区陷落效应。;3.3.7异质结双极晶体管(HBT);常见的HBT结构是用GaAs做基区,AlxGa1-xAs做发射区。另一种HBT结构是用SiGe做基区,Si做发射区。