Міністерство освіти і науки України
Харківський національний технічний університет радіоелектроніки
Кафедра МЕПП
Курсова робота
Пояснювальна записка
ПО КУРСУ "Твердотільні прилади та пристрої"
ТЕМА: В«РОЗРАХУНОК Схемних моделей кремнієвих дрейфовий ТРАНЗИСТОРА В»
Виконав:
Перевірила:
Харків 2002
РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка до курсової роботи містить 16 с., 4 рис.
У цій роботі потрібно розрахувати елементи П-образною еквівалентної схеми транзистора на низьких і високих частотах для включення з загальним емітером. Для того щоб здійснити розрахунки і досліджувати залежності, слід скористатися програмою MathCAD 2000.
Необхідно представити структуру транзистора для кращого розуміння принципу дії та технологічного процесу виготовлення.
Перелік ключових слів:
емітера, БАЗА, КОЛЕКТОР, Дрейфовий ТРАНЗИСТОР, ПОЛЕ БАЗИ, Y-ПАРАМЕТРИ, Еквівалентна схема, ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ дрейфовий ТРАНЗИСТОРА.
ЗМІСТ
Введення
1. Аналіз технічного завдання
2. Розрахункова частина
2.1. Розрахунок дрейфового поля транзистора
2.2. Розрахунок
2.3. Розрахунок опорів транзистора
2.4. Розрахунок зарядних ємностей транзистора
2.5. Розрахунок максимальної частоти
2.6. Розрахунок Y-параметрів для схеми з ОЕ
3. Еквівалентні П-образні схеми
3.1. Еквівалентна П-образна схема на НЧ для включення з ОЕ
3.2. Еквівалентна П-образна схема на ВЧ для включення з ОЕ
4. Залежність максимальної частоти від напруги колектор-емітер
5. Конструкторсько-технологічна частина
5.1. Структура транзистора
5.2. Опис технології одержання дрейфового транзистора
Висновок
Перелік посилань
ВСТУП
Інженер з експлуатації радіоелектронних систем повинен знати принципи їх роботи, застосування і повсякденного обслуговування. Успішне виконання цих завдань неможливе без знання елементної бази цих систем і, в першу чергу, найбільш складною і відповідальної частини елементної бази - транзисторів і інтегральних мікросхем.
Широке застосування отримали дрейфові транзистори, основною особливістю яких є нерівномірний розподіл домішок в базі. Такий розподіл домішок в базовому шарі транзистора приводить до утворення електричного поля, збільшує швидкість руху носіїв. При цьому перенесення носіїв здійснюється не тільки за рахунок дифузії, але також і за рахунок дрейфу носіїв в електричному полі.
Дрейфові транзистори мають більш високі граничні частоти, в них легше отримати одночасно малі високочастотні опору бази, малі ємності колекторного переходу і високі пробивні напруги колектора. При виготовленні дрейфових транзисторів для освіти p - n переходів використовується технологія дифузії домішок. Тому дрейфові транзистори часто називають дифузійними (За методом освіти p - n переходів).
Дрейфові транзистори були запропоновані в 1953 році, а особливо широко застосовуються з 1956 року. В Нині розроблений ряд технологічних методів їх виготовлення, і ці транзистори випускаються з хорошими частотними властивостями і значними розсівають потужностями.
Граничні частоти високочастотних дрейфових транзисторів приблизно в 10 разів перевершують граничні частоти транзисторів з однорідним розподілом домішок в базовій області. Крім того, розсіює потужність високочастотних дрейфових транзисторів при великих граничних частотах може у багато разів перевершувати потужність бездрейфових транзисторів.
Фізичні процеси в дрейфовий транзисторі значно відрізняються від процесів у звичайному (Бездрейфовом) площинному транзисторі.
1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ
Транзистор є активним напівпровідниковим приладом, мають три і більше виведення, в якому здійснюється управління проходять через нього струмом.
Транзистори в Залежно від механізму проходження носіями заряду керуючої області (Бази) поділяються на дрейфові і бездрейфовие. У бездрейфових транзисторах неосновні носії заряду проходять область бази в результаті дифузії. В чистому вигляді рух за рахунок дифузії існує тільки при низькому рівні інжекції, так як при високому рівні інжекції в області бази виникає електричне поле, і, отже, спостерігається дрейф носіїв. Тому під бездрейфовимі транзисторами розуміють такі, у яких немає електричного поля в області бази за відсутності інжектованих носіїв. У дрейфових транзисторах в базі існує внутрішнє електричне поле, і неосновні носії рухаються під впливом дифузії і цього поля. Внутрішнє поле в дрейфових транзисторах виникає в результаті певного розподілу домішок у базі. Розподіл домішок у базі бездрейфових транзисторів приймається рівномірним.
У цій роботі потрібно розрахувати елементи П-образною еквівалентної схеми транзистора на низьких і високих частотах для включення з загальним емітером. Для того щоб здійснити розрахунки і досліджувати залежності, слід скористатися програмою MathCAD 2000.
Необхідно представити структуру транзистора для кращого розуміння принципу дії та технологічного процесу виготовлення.
2 Розрахункова частина
2.1 Розрахунок дрейфового поля транзистора
a = 17,499. 10 3 см -1
E b = 452 В/см
2.2 Розрахунок a
см 2 /сек
2.3 Розрахунок опорів транзистора
Зарядна ємність емітера
см -3
см-3
Ф
Зарядна ємність колектора
см 2
Ф
2.5 Розрахунок максимальної частоти
Гранична частота коефіцієнта передачі по струму, визначувана механізмом переносу через базу
Гц
Максимальна частота генерації
Гц
2.6 Розрахунок Y -параметрів для схеми з ОЕ
3 Еквівалентні схеми
3.1 Еквівалентна П-подібна схема на низьких частотах для включення з загальним емітером
3.2 Еквівалентна П-подібна схема на високих частотах для включення з загальним емітером
Y бе = (Y 11 + Y 12 )
Y ке = (Y 22 + Y 12 )
Y бк = Y 12
S = (Y 21 -Y 12 ) - крутизна
4 Зале...
