Расчет схемной модели кремниевого бездрейфового транзистора n-p-n структуры

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра МЭПУ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине “Твердотельная электроника”

Тема: “Расчёт схемной модели кремниевого

бездрейфового транзистора n-p-n структуры”

     Руководитель:                                                                       Выполнил:

доц. Бурдукова С.С.                                                             ст.гр. МНП-00-1

                                                                                                   Демидов З.Г.

Харьков 2002

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 19 с.; 4 рис.; 1 приложение; 5 источников.

Объект исследования – кремниевый бездрейфовый транзистор структуры  n-p-n.

Цель работы – рассчитать схемную модель кремниевого бездрейфового транзистора структуры n-p-n.

Метод исследований – расчет и анализ полученных результатов.

Принцип действия твердотельных приборов основан на процессах в однородных и неоднородных структурах твердого тела. Основное назначение приборов этой группы – преобразование электрических сигналов или электрической энергии одного вида в электрические сигналы или электрическую энергию другого вида. К твердотельным приборам, работающих в самых разнообразных условиях, представляются чрезвычайно жесткие требования: эксплуатационная надежность, экономичность, устойчивость параметров в течение всего времени работы, взаимозаменяемость приборов, прочность конструкции и возможно большую долговечность.

Результаты исследования помогут студентам приобрести дополнительные знания в области полупроводниковой электронике.

БЕЗДРЕЙФОВЫЙ ТРАНЗИСТОР, p-n ПЕРЕХОД, ПЕРЕДАТОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ, ОБРАТНЫЙ ТОК КОЛЛЕКТОРА, ДИФФУЗИОННАЯ ЕМКОСТЬ, Т-ОБРАЗНАЯ ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА.

СОДЕРЖАНИЕ

4

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..……4

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ…………………………………………...5

2 РАСЧЕТ ТРАНЗИСТОРА……………………………………………………………6

2.1 Расчет коэффициента передачи потоку – α……………………………….….…...6

2.1.1 Расчет эффективности эмиттерного перехода - g………………………..….6

2.1.2 Расчёт - b…………………………………………………………………..…...6

2.1.3 Расчет эффективности коллектора – α_i…………………………………..…..7

2.2 Расчет сопротивления базы, эмиттера, коллектора………………………….…...9

2.2.1 Расчет сопротивления базы………………………………………………..….9

2.2.2 Расчет сопротивления эмиттера……….……………………………….…….9

2.2.3 Расчет сопротивления коллектора……………………………………….….10

2.3 Расчёт суммарного обратного тока коллектора.......................…………………..10

2.3.1 Расчёт обратного тока, определяемого объемной рекомбинацией..............10

2.3.2 Расчёт обратного тока, определяемого поверхностной рекомбинацией.....11

2.3.3 Расчет тока генерации запорной области коллектора……………………...11

2.4 Расчет диффузионных емкостей С_de и C_dk………………………………………..12

2.4.1 Расчет диффузионной емкости эмиттера……………………………………12

2.4.2 Расчет диффузионной емкости коллектора…………………………………12

2.5 Исследование зависимостей α = f(I_э) и β = f(I_б)…………………………...……...12

3 ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХЕМЫ ТРАНЗИСТОРА…………………………………...14

3.1 Эквивалентные схемы транзистора для включения с общим эмиттером……....14

3.1.1 Т-образная эквивалентная схема транзистора на низкой частоте для

включения с ОЭ……………………………………………………………………..14

3.1.2 Т-образная эквивалентная схема транзистора на высокой частоте для

включения с ОЭ……………………………………………………………………..15

4 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЛАВНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ……..……..16

ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………………………...17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..……………..18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………..………………………………………...….….........19

ВВЕДЕНИЕ

Развитие науки и техники характеризуется все более глубоким изучением и использованием свойств вещества и разработкой на этой основе простых по конструкции, малогабаритных и надежных приборов.

В радиоэлектронике широкое применение получили полупроводниковые приборы. Они используются в средствах связи, навигационной и радиолокационной аппаратуре, в устройствах автоматики, электронно-вычислительных машинах и т. д. Полупроводниковые приборы завоевывают себе место и в установках для преобразования одних видов энергии в другие с достаточно высокими коэффициентами преобразования. С помощью полупроводниковых приборов можно по-новому решать целый ряд задач современной техники, получать малогабаритные, надежные и долговечные установки и устройства. Такое большое значение полупроводниковых приборов обусловлено наличием у них целого ряда преимуществ. К ним относятся:

-  отсутствие старения материала при электронном механизме электропроводности, т. е. Неограниченно большой срок службы;

-  малые габариты и вес приборов;