Главная » Книги и журналы

1 ... 21 22 23 24

охлаждающей ловерхности, наличие или отсутствие конвекции) мож но измерить различные значения Rtha при различных мощностях' потерь, и поэтому стало общепринятым для транзисторов малой мощности, давать численные значения сопротивления ЯЫ, для транзисторов же большой мощности - сопротивления Rthu [Rtha в форме кривых для различных условий окружающей среды. Так, из рис. 17.12 видно, что (При заданной максимальной температуре запирающего слоя GjMflKc и 0i7 максимально допустимая мощность должна быть всегда меньше, чем соответствующая величина при тепловом коротком замыкании.



-

Рис. 17.12. Связь между мощностьго потерь и окружающей температурой для мопдного гер.маниевого транзистора ОС835.

----непосредственный монтаж; ----монтаж с иза1яцией.

Внутреннее тепловое сопротивление. Внутреннее тепловое сопротивление зависит преимущественно от конструктивного оформления транзистора п корпусе (охлаждение через базовый вы1В0д для транзисторов с Pv<100 мВт, охлаждение через коллекторный вывод для транзисторов большой мощности с Ру> 1 Вт (рис. 7.16), а иногда и охлаждение через эмиттерный вьивод), а также от теплоотвода на корпус за счет теплопроводности и излучения.

1


В качестве ориентировочных значений могут служить: для германия Rthi Ру~(Щ [Р^/Ь

для кремния Rthi

100-н 150 Pv (Вт)

[град/Вт].

В системах с охлаждением через коллектор, а также через базу с преимущественным механизмом передачи тепла за счет теплопроводности внутреннее теплопое сопротивление Rthi можно оценить по формуле, аналогичной формуле для сопротивления н электрической цепи:

, (17.34)

К{х)Л(х)

а

где а, b --координаты, между которыми должно быть

оценено сопротивление.

Рис. 17.13. Модель мощного транзистора, охлаждае-\юго по пени коллектора, для расчета теплового сопротивления Rthi.

di=20 мкм, с/2 = -00 мкм, с1:,= = 2 мм. 0-1 мм, Ь = 5 мм, Л; =

Рекристаляи-Эмиттер зо5а.нный слои Индий I Р^аиия

tLl

г

1{онус теплоВого погрома

Более точно для многомерного случая оно может быть рассчитано численным методом либо определено

Таблица 17.1

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ НЕКОТОРЫХ МАТЕРИАЛОВ

Материал

Тецлопроводность к.

мВт-см 1.град-1 при = 25С

3800 ; 3970

Алюминий

2100 : 2300

800 : 1100

Кремний

- 850

Германий

Индий

Сплав рекристаллизованиого слоя

индий-германий

Вазелин

0,25

32-1323



трщт&сти nyteMv fio ©cex втШ случайх дбзшмег tffei обходимость рассматривать (рис.. 17.13) систему нескольких слоев с различной удельной теплупровод- щ ностью, что моделируется последовательным /включением нескольких тепловых сопротивлений. Теплопроводности некоторых, Часто применяемых в полупроводниковой технике материалов представлены в табл. 17.1.

В качестве примера для расчета Rm приводится конструкция германиевого транзистора, изображенная на рис. 17.13. Для этой системы с охлаждением через коллектор тепловое сопротивление составляется нз трех компонентов:


0,75 град/Вт - рекристаллизованный германиевый слой, 2,54 град/Вт - слой индия,

0,5 град/Вт - тепловой конус медного теплоотвода.

Общее тепловое сопротивление Rthi составляет 3,8 град/Вт, причем наибольшую долю составляет сопротивление индиевого слоя коллектора.

Следует заметить, что тепловое сопротивление может оказаться зависящим от режима работы транзистора. В частности, в области лавинного пробоя тепловое сопротивление часто возрастает, что объясняется уменьшением эффективной площади, по которой протекает ток пробоя. То же самое может наблюдаться в случае проявления эффекта шнурования тока.

Тепловые постоянные времени. Сведения о тепловых постоянных времени, приводимые в справочных листках, очень скудны, да и к тому же очень спорны, так как, строго говоря, следовало бы приводить несколько постоянных времени, соответствующих различным материалам и размерам, а эти постоянные времени ч'ами могут зависеть от температуры вследствие наличия различных каналов отвода тепла.

Однако если бывает необходимо установить лишь границы надежной работы без тепловых перегрузок, то достаточно задания одной тепловой постоянной времени.

В качестве ориентировочных могут служить следующие данные: транзисторы с мощностью потерь менее

100 мВт имеют т л Ьт 30 мкс до неЬк6льких~ миллисекунд: м^ощные транзисторы имеют т^л:=1-100 мс. Меза-и планАрные транзисторы имеют малые тепловые постоянные времени из-за малости их собственных размеров. Например, если принять в качестве характерного для них значения D=50 мкм, то для термания получим Xth = 6,4 мкс, а для кремния T(/i=5,2 мкс.

Контактное тепловое сопротивление. Внешнее тепловое сопротивление. Теплопереход между корпусом и охлаждающей поверхностью не идеальный, он может быть описан посредством контактного сопротивления

Rifn=-J (17.35)

в это выражение входит наряду с площадью контакта еще и коэффициент контактопроводности Ой. При средней шероховато, сти поверхности контакта и давлении в контактеЮч-20 кг/см можно получить Ok,2 Bt°C~Vcm2. Тепловое сопротивление Rthu может быть доведено до (0,05 - 0,3) Rthi за счет покрытия поверхности корпуса силиконовым маслом. Внешнее тепловое сопротивление Rtha (external thermal resistance), или сопротивление теплообмена (Warmeaustauschwiderstand), отражает все тепловые процессы, определяющие отвод тепла в окружающую среду непосредственно от корпуса; теплоироводнослТ). излучение тепла и конвекцию.

Для всех этих процессов разность температур остается одной и той же. Поэтому тепловой ноток от поверхности корпуса транзисгора разделяется на три составляющих, которые могут 6ъу\ъ рассчитаны 1как функции разности температур, размеров и т, д.

Прп этом составляющие конвекции и теплоизлучения оказываются зависящимн от температуры, причем вторая очень сильно, та.к как излучаемая мощиость согласно закону Стефана - Больцмана возрастает как Г^.

Для двумерной охлаждающей поверхности (пеобдуваемой) справедливо:

КОН

0.94(1 -f aaV

I /

М

0.1 -f 0,08 In

КОН

Rthal + Rthoi,

(17.36)

коэффициент, зависящий от усло1 конвекции, рав-

Вт~* - для горизонт льной структуры,

где Сьои-

ный -560 град см - 475 град см Вт-* ХЮ-з Вт-град-!

цмана), d - толщина охлаждающего слоя, Го -внешний радиус транзистора.

- для вертикальной структуры, а'= 1,25Х см~2 (нормированная константа Стефана - Боль-

Козффш. icHT поглощения а равен для: алюмин. я (полированного) алюминия (необработанного)

0,04 0,070,09






1М€ди (слабо полированной) /О,

меди оксидированной /0,56н-0,72

хорошо черненой поверхиости / 0,9

Обе составляющие Rtha показаны на рнс. 17.14. ТаК как при ; вариации го в пределах 0,4 см<Го<2 см соответствующее слагаемое в Rthai почти не изменяется, расчет можно проводить для какого-либо среднего значения радиуса (например, Го=1 см). Однако чтобы



vs.

он таль-ш

Верти ны

ш

О

200 00 А, см

0 12 ctfMM

Рис. 17.14. Зависимость обеих составляющих внешнего теплового сопротивления от площади и толщины охлаждаемого лепестка (для полированного алюминия).

составляющая Rtuai всегда оставалась пренебрежимо малой по сравнению с Rihni, необходимо выполнение условия

4[cM2]<2250d [см]. При этом Riha составляет:

(17.37)

Rth [град/мВт] =::= Rthax [см2]

(17.38)

Отсюда видно, что для получения малых внешних тепловых сопротивлений необходимо значительно увеличивать площадь поверхности охлаждения. Для практических целей обычно бывает достаточно

?(Ла(0,1--0,2);?(М.

17.3. Неизотермический эффект (Mitlaufeffekt) *

Колебания температуры запирающего слоя, возникающие в связи с колебаниями мощности, отрицательно

*> См. прН'мечание на стр. 467.

влияют ipa т1реобразовательны€ свойства (параметры четырехполюсника) транзистора. Это явление -в случае синусоидального изменения величин известно под названием щеизотермичеокого эффекта и впервые было изучено при исследовании параметра четырехполюсника кхгь-

Рис. 17.15. Объяснение проявления нензотермнческого эффекта плавания температуры запирающего слоя с помощью семейства вольт-амперных характеристик.


О

На рис. 17.15 показано семейство выходных вольтамперных характеристик при наличии данного эффекта. В изотермических условиях (9ji = 9;2=const) при изменении напряжения на коллекторе рабочая точка Р перемещается вдоль изотермической вольт-амперной характеристики 82== const. В случае, когда неизотермический эффект начинает играть существенную роль, с увеличением мощности температура возрастает (Bjs), а с уменьшением- падает (9ji) и при квазистатическом изменении Ucb перемещение рабочей точки происходит вдоль штрих-пунктирной линии. Изменение тока Ale в этих условиях больше, чем в изотермическом случае.

Наступит неизотермический эффект или нет, зависит от частоты сигнала и от тепловой постоянной времени транзистора. Этот эффект возникает преимущественно на низких ча стотах и тем скорее, чем меньше тепловая постоянная времени. К этому эффекту особенно чувствительны меза- и планарные транзисторы с их малыми размерами и тепловыми сопротивлениями. Б этих приборах с иеизотермичкостью следует считаться вплоть до частот 300 кГц. По чувствительности к этому эффекту к ним примыкают дрейфовые'транзисторы с особенно малыми размерами (которые обладают граничными частотами 100 МГц), а затем уже следуют бездрейфавые транзисторы с их относительно большими размерами. Для мощных транзисторов неизотермический эффект проявляется только при очень низких частотах порядка нескольких герц.




[©1

НензотермотеЫсне условия В<ейст€йе ЫЛу характеристик ((например, для схемы с общей бйзон) щ . гут быть учтены тем, что в отличие от уравнений (10.1 полные дифференциалы должны определяться из урав нений, учитывающих температуру:

Из этих уравнений получаем, что изменения токов dl и dl связаны как с dU,, и dUc,q так и с dTf

dI,=dI,{U,,.Uc.s)

dlrxebrrn )

ebcb

dTi. (17.39)

dT..

11 it i

eb-cb

Таким образом, к членам, которые до сих пор нами учитывались в связи с рассмотрением общих параметров четырехполюсника, добавляются еще два слагаемых, которые пропорциональны изменению температуры запирающего слоя dT-j(t). Первые слагаемые в электрически квазистатическом случае могут быть рассмотрены как действительные величины. Два последних слагаемых также приводят к действительным величинам, так как сдвиг во времени между изменением температуры (причина!) и изменением электрических величин (следствие!) обычно составляет несколько наносекунд. Напротив, сдвигом во времени между изменением мощности и связанилм с этим изменением температуры tj на dT пренебречь нельзя. Взаимосвязь между ними в первом приближении описывается уравнением, получаемым дифференцированием уравнения (17.18)

dT = RtHidpy (t) - xiH -. (17.40)

Мощность, преобразуемая в транзисторе, определяе мая в основном мощностью коллектора, составляет

Pv{t)

\1,+д/, (0] \и

с'в

а ее изменение в первом приближении равно

Здесь учтены только слагаемые, линейные по отношению к dlsy так как амплитуда сигнала считается малой.


ак %т% Ытё^тШШтШШ Ш аМшйтудУ изменяются по синусоидальному закону, рекомендуется преобразовать все ранее шлученные соотношения

к комплексному виду (dls-и т. д.), причем вместо уравнения (17.40) может быть подставлено

fj = ZtfiiPy, где Zt/ii

1 + /(OXft

После этих замен изменения температуры, рассматриваемые в уравнениях (17.39), могут быть выражены через изменения тока и напряжения. После некоторых опускаемых преобразований можно получить следующие соотношения для внутренних параметров четырехполюсника транзистора в схеме с общей базой:

y\ib

1 +Av (- св) hitf4

J yi2b - yl

(17.42)

у 21b

1 - (- uc ic2thi

y22b

fc zihi

Примененные сокращения для ci и c2 выведены из выражений для токов 1е я 1с пропорциональны температуре:

е'в

е'в'с'в'

и

с'в

и

в

где AW- ширина запрещенной зоны.

Таким образом, эти константы могут быть вычислены, если известны ширина запрещенной зоны, температурный потенциал и напряжение рабочей точки (Ueb)- В зависимости от положения рабочей точки ci составляет для германия 48% °C-i 10---14% С- для кремния**). Таким образом, каждый из параметров четырехполюсни-ка включает в себя составляющую, следующую из изотермических условий, составляющую, которая растет с ростом токовой нагрузки, коэффициент ci (или Сз),

Точное значение Zthi дается в уравнении (17.11). **) Практически измеренные значения обычно меньше.




a тйкже комплексное тепловое сопротивление благодаря Наличию таких тепловых составляющих некотб-; рые проводимости, емкостные в изотермическом случае (например, -уггь, -Лгге, J/ue), могут стать индуктивны-

ми, некоторые получить отрицательный фазовый угол, а другие приобрести сильную частотную зависимость в области проявления неизотермического эффекта (у21ь, У22ь)- Некоторые характеристики, измеренные на германиевом транзисторе ОС891, могут подтвердить эти рас-

Рис. 17.16. Зависимость выходной проводимости -У22Ь

германиевого меза-транзи-стора от частоты и тока. Для сравнения нанесены точки, относящиеся к германиевому бездрейфовому и дрейфовому транзистору.

v .=4 в, мА;

= 4 В, / 100 кГц,


с в

и

с л

т 200

суждения (рис. 17.16). Индуктивные свойства {-у22ъ) проявляются в тем большей области частот, чем меньше тепловая постоянная времени. Все это ясно показывает, насколько проблематично понятие низкочастотный параметр , в особенности для таких транзисторов, для которых па низких частотах обычно ожидается действительная величина параметров. Измерен!1я могут дать совершенно неожиданный результат.

Таким образом, область частот, называемая обычно низкочастотной, начинается только тогда, когда при Zthi{(iy)-0 неизотермический эффект исчезает и, следовательно, создаются изотермические условия. В общем случае это справедливо только для частот, гораздо больших тепловой граничной частоты fth. {щк 7

Характерные изменения наблюдаются и для крутизны (рис. 17.17), годограф которой, построенный в 4-м квадранте, представляет собой две связанные кривые, подобные полуокружностям, из которых одна, с большим диаметром, связана с постоянной времени пролета тг и

- -.v.i-i

распределением напряжения ъ базе, а другая, с меньшим диаметром, связана с проявлением неизотермического эффекта. Таким образом, этот эффект приводит к нежелательной частотной зависимости именно на частотах, при которых транзистору обычно приписываются действительные параметры четырехполюсника. Этот эффект объясняет давно известное явление зависимости коэффициента обратной связи по напряжению от теплового

Рис. 17.17. Проводимость прямой передачи -~у2\е германиевого меза-транзистора с ярко выраженным иензо-термнческим эффектом (1]св = В, мА).

-25 V


2000

Иоазсшериачвскии \i.J:f:xm (шсутстдует

e(-i/,e).Ct/Af

сопрогивления, которое может оыть использовано для определепия теплового сопротивления транзистора и тепловых постоянных времени.

Эффект неизотсрмичносш температуры запирающего слоя может быть устранен либо ослаблен за счет специальных мер по обеспечению питания транзистора или за счет мер, противодействующих проявлению обратной связи.





предметный указатель

Амфотериый полупроводник 22

Арсенид галлия 19

Бездрейфовый транзистор 21, 88, 95, 116, 129, 150, 184,352

Больцмана соотношение 128

Внутренняя тепловая нестабильность 1196

Внутренния точка базы 160

Внутреннее тепловое сопротивление 488, 489

Вольт-амперная характеристика

р-п перехода 178 Время жизни 20, 43, 218, 429 --объемное 21, 42, 53, 72,

-- поверхностное 72

-- релаксации носителей 51

--эффективное 72, 171

Время задержки 407, 412

- накопления 426

- нарастания 407, 411, 412,422 - пробега носителей 201

- рассасывания 408

- спада 427

Вторичный пробой 287-293

Германий 19, 49

Гомогенный полупроводпик 20

Граничная частота коэффициента переноса 374-376

121, 125,

- крутизны 389

- транзистора 382-388

тепловая 483

371-373,

Ди!1амические параметры 243

- свойства транзистора 241. 242

- характеристики 244 Динамический коэффициент

иередачм тока 170 Диффузионная длина 43, 57

- проводимость комплексная 53-55, 57, 65. 66. 120. 132

- емкость 54-56, 59, 66, 120 132, 141, 206

--коллектора 128, 129, 131

---эмиттера 128, 129, 131,

134, 174, 195

Диффузионное напряжение 36, 40, 60

- сопротивление 53

Диффузионный ток 38 46, 47. 65, 160, 184

переменный 52, 65

Дополнительная функция ошибок 136

- рёкомбннационная проводимость 176

Дрейфовое поле 135, 194 Дрейфовый ток 24, 38, 41, 42, 47

- транзистор 21, 59, 94, 135, 145. 147. 150, 154, 173, 185, 192, 197, 221, 352

слоя 59 заряда

Емкость запирающего - пространственного

50, 60, 75 Закон действующих масс 19,

Запирающее напряжение 40,63 Запирающий слой 22, 35-41,

45, 47, 49, 50, 58, 60, 65, 69,

73, 126, 153, 169, 198, 449,

469, 479, 485, 497 Зарядная емкость 59, 62 65,

133, 153, 159, 162 --коллектора 133, 134, 138,

--эмиттера 133, 134, 153

Зинеровский эффект 76, 78 81, 87

Избыточная концентрация неосновных носителей 170

Избыточны!! шум 451

Импульс напряжения иа эмиттере 409

- тока эмнттора 409 Ионная имплантация 212 Ирли коэффициент 66, 129, 130,

131, 132 - проводимость 65

- p-n-iP транзистор 135

- эффект 58, 126, 153, 255

Истинный пторичньп ! пробой 78

Истощенный слой 59 Квазиравновесный процесс 20 Контактное тепловое сопротивление 491

Концентрация дырок 33

- избыточная 43

- инжекционная 44

- насыщения 44

- подвижных носителей заряда 33

- примеси 33

Ё базе 162

- термодинамически весна я 44, 56

- электронов 33 Коэффициент диффузии 185,

192 197

- инжекции 49, 50, 190, 211, 215, 377

- лавинного размножении 84, 199

- ослабления 75

передачи тока статический

106, 107, 110, 190. 195 - обратный 106. 145

----прямой 106, 145

- переноса 122-124, 150, 170, 171, 173. 189, 190, 199, 201

- - обратный 125, 173

----статический 107, 146

- связи по напряжению 131

- умножения 83, 84

- - в запирающем слое коллектора 199

~ усиления по мощности 395,

----по напряжению 312-315

---ио току 312-315

Кремера теоретический дрейфовый траняисто[) 135 Л авиппый пробой 81, 85, 87 Максвелловское время релаксации 20 Максимальная частота ген ера

ции 394-398 Максимальное поле 36 Мезо-плазма 291 Мезо-структура 232-235 Л\етод вплавлення 212-216

- двойной диффузии 137

- диффузионный 216 Модуляция запирающего слоя

129, 150, 168

- сопротивления базы 163, 164 Молла и Росса формула 190 Мощность потерь 297, 298, 469,

- - предельная 274 Наведенный ток 201 Нагрузка по току предельная

Напряжение диффузионное 36, 40

- лавинного пробоя коллектора 279-284

- насыщения транзистора 293-295

обрыва 2s6

- прокола 196, 197. 27в

- транзистора предельное 275, 277

л-область объемного заряда 35

Неизотермический эффект 473,

492-497 Нелинейные искажения 168 Нейтральная область 41-44,

47, 50, 53, 54, 57, 67, 119,

157, 168, 179, 198, 202 Нормировочная частота 148 Параметры режима работы

транзистора 243

- четырехполюсника 301, 303, 306

Плавающий потенциал эмиттера 247

Планарная технология 225. 230 Плоскостные структуры 231 Плотность объемного заряда 33, 40

- тока носителей 204 Поверхностная рекомбинация

21, 73, 169, 171, 173 Поверхностное время жизии 171

Последовательное сопротивление /i-области 67

-- р-областп 67

Постоя1П1ая времени базы 429 --коллектора 379, 381, 428,

иасьш1ення 433 эмиттера 429

р-п переход 22, 41, 49-53, 58, 66, 68, 69, 75. 76, 88. 178, 218, 228

- - планар!и>и'! 85

--несимметричный 36, 49,

54, 57, 60, 61, 65

- - симметричный 36 р-область объем!юго заряда 35 Предельная мопнюсть потерь

Проводимость активная диффузионная 119

- внутренняя 131

- коллекторная 128

- коллекторного диода 130

- обратной связи 118, 119,131

- поверхностная 162

- прямой передачи 121, 124, 131

- эмиттерного диода 132



*Прокол> базы 169 Процесс включения транзистора 420-425

- выключения транзистора 425-428

- шнурования тока 288-290 Пуассона уравнение 24, 33,204,

Равновесное распределение концентраций 136, 138

Размножение носителей в коллекторе 198

Распределение доноров в базе 135

- концентраций неосновных носителей 129, 139. 140, 141, 183

- носителей в базе 408

- плотности носителей заряда 52

-- объемного заряда 33

Реальный дрейфовый транзистор 135 Режим активный 100, 101, 252

- большого тока 168

- насынхения 100, 252, 419

- отсечки 99

Резкий переход 33, 34, 36 Рекомбинация 21

- объемная 2!, 148,

- поверхностная 21, 73, IGJ -171, 173, 4бГ)

Рекомбинационные потери 107 170

Семейство входных характеристик транзистора 255, 263

- выходных характеристик транзистора 247, 260

- передаточных характернстн! транзистора 257, 264

- - - - по напряжению 258. 266

по току 257, 264 Скорость насыщения предельная 200

- поверхностной рекомбинации 72, 170, 173, 191 Собственные параметры транзистора 243 Собственный коэффициент усиления коллектора 199 Сопротивление базы 155-162

-- индивидуальное 159

Статическая крутизна 253, 254 Статические свойства транзистора 241

- характеристики 244. 247, 259. 266

--дрейфового транзистора

139, 143, 146

Статический коэффициент передачи тока 106, 170, 172, 177, 435

Схема замещения транзистора 110, 114, 115, 121, 132, 157, 160, 296. 415, 416. 464

-- внутреннего транзистора 135

--реального ключа 402

-- тепловая 486-488

--шумовая 451, 458, 459

Температура запирающего слоя

469,473, 485 Температурный коэффициент

268, 269, 271

Теория рекомбинации транзистора 2]

Тепловое сопротивление контактное 491 Тепловой пробой 78

Тепловые С140йства 1раизисто-ра 242

Термоди!1амическое равновесие 41, 53

нристориый эффект 203 Ток диффузиот-ый 2i, 144

- дрейфовый 24, 144

- - электромгилн 202

- манедеп:;!й 201

- насып1еиия дырок 46, 48, 104

- - р-п перехода 46-49, 74, 104

-- электронов 46, 104

--эмиттера 112, 144

- прямой базы 111 -- коллектора 111, 287

эмиттера 111

Транзистор бездрейфовый 21 88, 95, 116, 129, 150, 184,352

- биполярный 22

- внешний 155-157, 316, 335, 352, 412

- внутренний 114, 115, 130, 149, 188. 316, 335, 348, 451. 454

- высокочастотный 239, 240 398-400

диффузионно-сплавной 220

диффузионный 91

- дрейфовый 21, 94. 135, 139. 145, 147, 14в. 156. 185,

197. 221. 352, 442, 456

- импульсный 239. 240. 436

- лавинный 203

- меза 157, 163, 177, 192, 197. 202. 204. 211. 218, 235, 444

- микротаблеточный 239

- модельный 1155

- мощный 239, 240, 436

- планарный 135, 157, 177,

198, 211, 218

- сплавнО'Диффузнонный 218,

- сплавной 91

- Шокли 91

Уравнение вольт-амперной характеристики 40, 45, 46, 48, 103, 105, 109, 114, 130, 143

- диффузонное 181

- непрерывности 41, 42, 51,52, 138, 139, 147. 409

- переноса 45, 103. 136, 142

- Пуассона 24

Уровень инжекции высокий 20, 178, 180. 183, 184. 465

--низкий 20, 38, 179, 180,

Условие Шоклн 163, 168 Фактор времени коллектора 428

- поля 140, 146, 149, 185 Флюктуационные явления 242 Формула Шокли 48 Частотные свойства транзистора 241

- характеристики четырехполюсника 341

Ширина запрещенной зоны

209-211 Шокли условие 165, 168

- формула 48

Шумы дробоёЫе 449, 454, 460

- тепловые 44в. 449, 460

- токовые 448

- токораспределения 460 Шумовое согласование 447

Эквивалентная схема замещения 50, 66-68, 163. 179, 238, 303, 306, 353-370

- шумовая проводимость 446

Эквивалентное шумовое сопротивление 446

Эквидистантное семейство

вольт-амперных характеристик 249

Электрический пробой 76

- прокол 76, 196 Элементарный транзистор 159

Эпитаксиальная технология 224

Эпитаксиальный слой 158, 204-206

Эффект вытеснения базы эмиттером 206

- инжекции 88, 89

- лавинного пробоя 203, 279,

- оттеснения тока к краю эмиттера 194, 195, 196

- прокола 279, 280

- разм]ожет1я носителей 168,

- усиления тока в коллекторе 198, 203

Эффективная плонидь поверхностной рекомбинации 174

- - эмиттера 194

Эффективность коллектора 105,

122 199, 202

- эмиттера 105, 107, 122, 162,

176, 189 Явления старения 242



йглавлйнид

Предисловие к русскому изданию Из предисловия к первому изданию Предисловие ко второму изданию Важнейшие обозначения

Часть I.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРАНЗИСТОРА.....

Глава I.

Р'П переход.............

1.1. р-п переход в термодинамическом равновесии. Распределение потенциала в запирающем слое. Ширина запирающего слоя..........

1.2. Смещение р-п перехода в прямом направлении

1.3. Динамические свойства р-п перехода ....

1.4. Влияние некоторых специфических эффектов свойства р-п перехода..........

1.5. Явления пробоя р-п перехода ......

Г ;i а в а 2.

Бездрейфовый транзистор. Статические характеристики

2.1. Распределение ко[щентрацнй носителей в кристаллических областях бездрейфового транзистора. Режимы работы транзистора .........

2.2. Уравнения вольт-амперных характеристик транзистора

Глава 3.

Динамические свойства бездрейфового транзистора

:>, 1, Распределение концентрации носителей н токов в об-ласт5г\ транзистора при п])нложении к переходам синусоидального сигнала .........

3.2. Модуляция ширииы запирающего слоя коллектора. Эффект Мрли...........

3.3. Схема замещения -внуi])оннего транзистора

Глава 4,

Дрейфовый транзистор...........

4.1. Статические характерпстнкн.......

4.2. Динамические свойства при нрпложеннн синусоидального сигнала ...........

Г лава 5.

Внешний транзистор. Учет наличия сопротивления базы

Глава 6.

Влияние некоторых специфических эффектов на свойства транзистора ..............

6.1. Поверхностная рекомбинация.......

6.2. Генерация и рекомбинация носителей заряда в запирающих слоях транзистора .......

6.3. Высокий уровень ипжекцин.......

6.4. Эффект оттеснения тока к краю эмиттера

6.5. Электрический прокол в транзисторе . . , ; .

6.6. Эффект усиления тока в коллекторе.....




126 132

135 139

147 155

165 169

176 178 194 196 198

6.7. Тиристорный эффект \ . . . . . . .

6.8. Видоизменения структуры запирающего слоя коллектора .............

6.9. Эффект вытеснения базы эмиттером.....

Г л а в а 7.

Практические структуры плоскостных транзисторов ...

7.1. Исходные материалы.........

7.2. Методы изготовления транзисторов.....

7.3. Геометрические структуры транзисторов ....

7.4. Конструктивное оформление транзисторов в корпусе

7.5. Особенности высокочастотных, мощных и импульсных транзисторов ...........

Ч а с т ь II.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ТРАНЗИСТОРОВ

Глава 8.

Статические характеристики .........

8.1, Семейства статических харак гернстик транзистора в схеме с общей базой.........

8.2, Семмкгва стат1Н1ескнх >арак1ернстик транзистора

в с :ме с ()6ui,HM эмиттером.......

8.3, Вли^ ие температуры на статическ1Ю характеристики

Глава 9.

Границы практически используемой области семейства вольт амперных характеристик.........

9.1. Остаточные коллекторные токи /сво, Iceo, Icbk

9.2. Предельные напряжения на коллекторе

9.3. Напряжение прокола Upt.......

9.4. Папряжение :i а вит юго пробой коллектора

9.5. Макспмальньи1 коллекторный ток. Вторичный пробои 9.(). Остаточное напряжеине на коллекторе. Мапряженне

насыщения транзистора........

9.7. .Мощность потерь..........

Г л ива 10-.

Линейные соотношения между напряжениями и токами в транзисторе ..............

10.1. Параметры четырехполюсников н формальные эквивалентные схемы замещения транзисторов

10.2. Связь :1ежду элементами эквивалентных схем п параметрами четырехполюсн'йков . . .

10.3. Входные и выходные сопротивления четырехполюсников .............

10.4. Коэффициенты усиления........

Глава 11.

Параметры четырехполюсников на низких частотах Глава 12.

Частотные характеристики четырехполюсников . . . .

т

209 211

230 235

259 266

275 277 278 279 287

293 297

303 306

310 312

341 503




,-г„-Т

f 1, - \-

rV-- - i.

Глава 13.

Эквивалентные схемы замещения транзисторов . . . .

13.1 Схемы замещения и их физическое обоснование

13.2. Практические схемы замещения транзистора в схеме с общей базой...........

13.3. Практические схемы замещения транзистора в схеме с общим эмиттером.........

13.4. Геометрические структуры транзисторов и их схемы замещения............

13.5. Зависимость некоторых параметров схемы замещения от положения рабочей точки ......

353 356

Глава 14.

Граничные частоты транзистора. Постоянные времени

14.1. Граничная частота fhfb и ее зависимость от положения рабочей точки и от температуры.....

14.2. Граничные частоты fhfe, /т, /i......

14.3. Граничная частота крутизны......

14.4. Постоянные времени транзистора.....

14.5. Усиление транзистором мощности. Максимальная частота генерацпи ..........

374 384 389 390

Глава 15.

Импульсный и ключевой режимы работы транзистора

15.1. Распределение носителей в базе......

15.2. Схема з;1меа!,сиия для импульсного и ключевого режима работы ...........

15.3. Ключевые свойства транзистора в схеме с общим эмlIттepor при омической нагрузке.....

15.4. Процессы включения и выключения транзистора

15.5. TpairjucTop как элемент, управляемый зарядом

15.6. .i0ПUП-!C и ГГМПГЛЬСПЫС Тра!Г>Л1СТ0рЫ.....

420 428 43G

Глава 16.

16.1. Коэффициент шума четырехнолюспика

16.2. Физические причины шумов ....

16.3. Избыточный шум.......

16.4. Дробовый шум.......

16.5. Коэффициент шума и его физический смысл

16.6. Шумы кремниевых транзисторов. Шумы при высо ко.м \ pOBiie инжекции. Шум неизотермического эффекта.............

Глава 17.

Проблемы тепловых явлений в транзисторе.....

17.1. Температура запирающего слоя и потери мощности

17.2. Тепловая схема замещения транзистора . . . .

17.3. Неизотермический эффект (Mitlaufeffekt*)) . Предметный указатель...........

444 448 451 454 460

469 486 492 498



1 ... 21 22 23 24
Яндекс.Метрика