半导体器件物理 第五章2.pptVIP

3.5 BJT的开关特性 关断和导通阻抗 开关时间定义 延迟时间td 导通时间t1 – t0； 存储延迟时间ts ≡ t3 – t2； 下降时间tf 上升时间tr 下标S代表临界饱和，X代表超量或者过量 电荷控制理论 完整的电荷控制方程 上升过程中，基极电流仍保持不变， 减小导通时间的方法 关断过程 存储延迟时间ts：超量存贮电荷消失，这段时间集电极电流保持饱和值不变。 下降时间：临界饱和到截止 第三章 双极型晶体管 BJT模型 EM模型 BJT是由两个背靠背的pn结构成的， EM方程 联立二极管的电流方程，可得 比较可知 GP模型 GP模型 与EM模型相比，GP模型考虑了以下几个物理效应： 小电流时β值下降：复合电流导致基极电流IB 增大；基极电流增加的成分相当于在EM直流模型中增加了两个非理想二极管。 基区宽度调变效应和大注入效应。用电荷来描述集电极电流（3.86）。为了考虑非平衡条件下BJT状态的改变，用基区多子电荷来分析BJT的状态。 QB0为热平衡时基区多子电荷量；QjE, QjC为发射结和集电结空间电荷区宽度变化引起的多子电荷增量,与基区杂质分布有关; QdE, QdC为注入时存贮在基区中的多子电荷量，小注入时可忽略。 QjE, QjC反映了基区宽度调变效应 QdE, QdC反映了大注入效应 等效电路图 图3.18 3.4 BJT的频率特性 低频等效电路 跨导： 输入电导： 高频情形 扩散电容反映的是扩散区(中性区)过剩载流子电荷随信号的改变而产生的电荷存储效应。 高频情形 共发射极短路电流增益： 当w较大时，b*f=常数 lg|b|~lg f 关系曲线在高频段是一条直线，这个关系称为[-6dB/倍频]关系，即频率相对于起始值升高一倍时，|b|下降到起始值的1/2 (下降6dB) a-f关系 a表示共基极交流短路电流增益。 tEC信号从发射极输入，传输到集电极经历的延迟过程，包括： tE发射结势垒区充电时间; tB基区渡越时间; tD集电结势垒区渡越时间; tC集电结势垒区充电时间.