Курсовая работа: Расчет схемной модели кремниевого дрейфового транзистора
Дрейфовые транзисторы были предложены в 1953 году, а особенно широко применяются с 1956 года. В настоящее время разработан ряд технологических методов их изготовления, и эти транзисторы выпускаются с хорошими частотными свойствами и значительными рассеваемыми мощностями.
Предельные частоты высокочастотных дрейфовых транзисторов примерно в 10 раз превосходят предельные частоты транзисторов с однородным распределением примесей в базовой области. Кроме того, рассеиваемая мощность высокочастотных дрейфовых транзисторов при больших предельных частотах может во много раз превосходить мощность бездрейфовых транзисторов.
Физические процессы в дрейфовом транзисторе значительно отличаются от процессов в обычном (бездрейфовом) плоскостном транзисторе.
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
Транзистор является активным полупроводниковым прибором, имеющим три и более вывода, в котором осуществляется управление проходящим через него током.
Транзисторы в зависимости от механизма прохождения носителями заряда управляющей области (базы) разделяются на дрейфовые и бездрейфовые. В бездрейфовых транзисторах неосновные носители заряда проходят область базы в результате диффузии. В чистом виде движение за счет диффузии существует только при низком уровне инжекции, так как при высоком уровне инжекции в области базы возникает электрическое поле, и, следовательно, наблюдается дрейф носителей. Поэтому под бездрейфовыми транзисторами понимают такие, у которых нет электрического поля в области базы при отсутствии инжектированных носителей. В дрейфовых транзисторах в базе существует внутреннее электрическое поле, и неосновные носители движутся под влиянием диффузии и этого поля. Внутреннее поле в дрейфовых транзисторах возникает в результате определенного распределения примесей в базе. Распределение примесей в базе бездрейфовых транзисторов принимается равномерным.
В данной курсовой работе требуется рассчитать элементы П-образной эквивалентной схемы транзистора на низких и высоких частотах для включения с общим эмиттером. Для того чтобы осуществить расчеты и исследовать зависимости, следует воспользоваться программой MathCAD 2000.
Необходимо представить структуру транзистора для лучшего понимания принципа действия и технологического процесса изготовления.
2 Расчетная часть
2.1 Расчет дрейфового поля транзистора
a=17,499 . 103 ??-1
Eb =452 В/см
2.2 Расчет a
??2 /???
2.3 Расчет сопротивлений транзистора
???????? ??????? ????????
??-3
??-3
Ф
Зарядная емкость коллектора
??2
Ф
2.5 Расчет максимальной частоты
Граничная частота коэффициента передачи по току, определяемая механизмом переноса через базу
Гц
Максимальная частота генерации
Гц
2.6 Расчет Y -параметров для схемы с ОЭ
3 Эквивалентные схемы
3.1 Эквивалентная П-образная схема на низких частотах для включения с общим эмиттером
3.2 Эквивалентная П-образная схема на высоких частотах для включения с общим эмиттером
Yбэ =(Y11 +Y12 )