ページ1:

* BJT
簡圖
C
n
細圖:
元件隔離 p+
Isolation
nt
射植
集極
E
B
B
C
n++
int.
磊晶層 深埋層
Epitaxial
Buried Layer
Layer
矽基板
Silicon
substrate

ページ2:

ADDD
能帶圖(熟平衡)
E
n
Ec
B
C
P
n
Ec
能帶圖(工作區)
E
n
Ec
Fre
①
①
位障明顯
變低,使
電子好通過
-EO
B
P
MA
C
EFD
TIT
EC
TH

ページ3:

能帶圖(飽和區)
Ece
EFE
B
DA
C
h
P
n
*工作區的分類
EF
截止
双逆
主動
(反向)主動
E順,C逆
E逆,C顺
飽和
三大顺,C中顺
(反向)飽和
中顺,C大顺
m
Eco
FFC

ページ4:

* BJT 內部電流
S
0
E
JHE
P
JPE
IBP
B
C
n
Jnc=JnExx
Jrec
順
以電子來看,從E極出發到C極,
過程中會有些電子和P型中的電洞结合.
但在结合的同時電子、電洞會同時“消失”
可是根據質量守恆,物體內載子必須
維持,因此會出現一條補充載子的電流
該電流我寫IB6可是EB是顺偏,因此
電流也會往E極移動,此時也會有一
條高階效應造成的結合電流往E極
移動

ページ5:

考慮高階效應
:
sat = cos (13)
α = 8 × α = × 1
B =
x
1-α
不考慮高階效應(X-1)
U
R
{α T = 1
JME
1 r =
JAE + JPE
JE
sd=8*1*
JnE
JnE+ JPE
d
JPE

ページ6:

順向工作區的少數載子濃度分佈
Mi
WE
B
E
C
n
P
n
VBE
eVT
JDE T
→JnE
x
NB
顺偏時少數載子增多.
逆偏時會歸零
²
JNE = of DB x
NB
XB
e
VBE
VW
ni²
2
JPE = of DEX E xe
XE
VBE
根據前一页可知,我們需要知道的,
只有兩者的比值。

ページ7:

基極區(XB)LB才考慮成指數函數)
n
P
n
al
Sn(x)
-6
XB
根據Ambipolar 方程式,加上邊界條件後
Snix) 代表超額少數載子的濃度方程式為:
XB
4B
& n(x) - A e²² + Be
XB
LB
代入邊界條件並化簡後,A&B為
XB
A=
b- axe 28
B
axe-
-b
B=
2 sinh
XB
LB
2 sinh
XB
再將A,B代回原式,最終得:
d.smh(20gx)+bsmh(x)
Sinn
En(x) =
sinh
LB
AB

ページ8:

* BJT 高階效應
8
x一个高溫(LB.dr↑)
順偏小
Jrec給合現象明顯
↓
IC
高階注入效應
* Early effect.
TIC
實際
厄利
電壓
VA
LSS=
理想
→VCE
VCE↑,空乏區↑,xs↓↑
此效應為厄利效應,(Early effect)
也稱基極寬度調變 Base width
modulation.

ページ9:

B
* 葉柏仕一莫勒模型 Ebers-Mall Model.
D
**
E
C
VBC
e
Isc (e-1)
Iscle
VBE
Is (e
B
9 B
=AR
VBE
VBC
\ISE (CVT -1)]
7 = OF IS (1)
E
reciprocal - Condition § 321744
ISEX α F = I scx αR = IS
E
*用Ebers-Moll 推導飽合最深處電壓 VCE(offset)
無通過原點,所以Ic = 0
AIC
VBE
Ic Is (e = -1) = (e == -1)-
VBE
eVT
=
VBE-VBC-VEC
VT
R
T
-
VBC
ev + = 0
VBC
VCE coffset)
VCE
=VT In⋅
dR
VCE (offset) = VT In
JR #

ページ10:

☑
* Base(基極)穿越時間.ㄗ
n
a
P
n
V V
B
8/2
Jn - nq v = q D B x x x
nq Jt
11
18 DB X 1/18
PF =
a
AB
XB √n dx
DBα
fn
AB
Dia 2
AB
2DB
2
B<<LB
LL,濃度積分:面積
A B X d
HP base transit time

ページ11:

* BJT中的X
電子學中!
&
Jhc (此數改稱x+)
JhE
半導體元件中:
Jnc
α =
Jnk + Jpe + Jrec
(8xα-xA)
在這裡討論的非常細微:
1.電子從日到B時(忽略Jrec)
8(射極發射效率=
2.電子從E到C時1
d+ =
Jn E
Jnc
3.考慮高階效應
A(结合因數)=
=
JnE
JhE + JPE
=cosh(x)
LB
↓少數載子
擴散長度.
JnE+JPE
Jne+ Jpe+ Jrec