Реферат: Физико-топологическая модель интегрального биполярного п-р-п-транзистора

где — характеристическая длина в распределении акцепторов в базе;

ф_кк и U_кб — потенциальный барьер и напряжение на р-п-переходе коллектор-база.

Потенциальный барьер p-n-перехода коллектор-база находится из выражения

(15)

Из соотношений (12)...(15) следует, что ширина p-n-переходов база-эмиттер и коллектор-база увеличивается при уменьшении концентрации легирующих примесей в них, в частности при уменьшении N_a (x_э ) и N_дк .

Напряжение U_кб при включении БТ по схеме с ОЭ определяется из соотношения

(16)

где U_кэ — напряжение питания коллектора в схеме с ОЭ;

R_к — сопротивление области коллектора, по которой течет ток I_к .Граница ОПЗ p-n-перехода коллектор-база в базе х'_к равна

(17)

Сопротивление области коллектора в соответствии с рис. 1,а определяется выражением (при этом сопротивление скрытой коллекторной области n⁺ -типа и подконтактной области n⁺ -типа не учитываются)

(18)

Градиент dn/dxможно найти из соотношения

(19)

или в соответствии с выражениями (9) и (10):

(20)

С учетом (10), (11) и (20) выражение (8) можно преобразовать к следующему виду:

(21)

где ‑ начальное (при U_бэ = 0) значение тока эмиттера.

Инжекционная составляющая тока базы I_би согласно (1) определяется выражением

(22)

где — начальное значение тока;

— равновесная концентрация дырок в эмиттере;

— напряженность тормозящего поля в эмиттере, образующегося в результате диффузии электронов от поверхности к р-п-переходу эмиттер-база;

— время жизни инжектированных дырок в эмиттере.

Рекомбинационная составляющая тока базы I_бп согласно (1) описывается выражением

(23)

где — начальное значение тока;

q— концентрация ловушек захвата электронов и дырок;