Курсовая работа: Дрейфовые транзисторы их параметры, преимущества и недостатки

(2.2.11)

Использовав (2.2.11), можно установить связь между напряжением U_э и сквозным током I_nx .

(2.2.12)

Определим ток объемной рекомбинации электронов в базе, В соответствии с [4] этот ток

(2.2.13)

Время жизни электронов зависит от концентрации легирующих примесей [4], а поэтому и от координаты. Тогда в соответствии с [4] запишем

(2.2.14)

(2.2.15)

где τ_по (То), τ_ро (Tо) определяются при T_о =300 К.

При высоком уровне инжекции можно считать, что концентрация электронов в базе уменьшается практически линейно от ее значения n_рэ у эмиттера до нуля у коллектора:

(2.2.16)

Кроме того, при высоком уровне инжекции

(2.2.17)

С учетом этих предположений можно ввести эффективное (усредненное) время жизни электронов в базе в соответствии с выражением

(2.2.18)

где интегрирование проводится в пределах квазиэлектронейтральной базы от x_2Э до x_1K .

С учетом (2.2.18) и (2.2.7) ток объемной рекомбинации электронов в базе определяется выражением

(2.2.19)

Для расчета коэффициента передачи тока необходимо определить ток дырок, инжектированных из р-базы в п+-эмиттер. Дырки, проникающие в эмиттер дрейфового транзистора, перемещаются в нем не только за счет диффузии, но и под действием электрического поля, обусловленного неоднородным легированием эмиттера, а также эффектом сужения запрещенной зоны в сильнолегированном эмиттере. В состоянии термодинамического равновесия ток электронов эмиттера равен нулю. Положим в уравнении [4]

(2.2.20)

где ∆φ_G =∆E_G /q, ∆E_G -сужение запрещенной зоны;

A- коэффициент асимметрии в сужении (А=0,5).

J_nx =0 и использовав соотношение Эйнштейна, выразим напряженность электрического поля:

(2.2.21)

Подставив (2.2.21) в уравнение для плотности тока дырок [4],

(2.2.22)

получим (2.2.23)

Дрейфовый ток дырок пропорционален эффективной напряженности электрического поля для дырок[4]:

(2.2.24)