2015-07-03
540
При формировании области базы методом диффузии легирующей примеси с поверхности кристалла концентрация примеси убывает от эмиттера к коллектору. Распределение концентрации примеси N в базе можно аппроксимировать экспоненциальной функцией:
N=NЭ×exp (- ax), (0≤ x ≤ w)
Концентрация на границе с коллекторным переходом равна
NК=NЭ×exp (- aw), отсюда 
Логарифм отношения граничных концентраций называется коэффициентом неоднородности базы h:
Для p-n-p транзистора N – это концентрации донорной примеси. В этом случае плотность электронного тока в базе равна нулю:
Отсюда, используя соотношение Эйнштейна D=jTm и равенство n=Nd,получаем
Напряженность поля в базе постоянна. Это означает, что объем базы не содержит электрического заряда, поле создается зарядами на границах базы.
Коэффициент неоднородности базы показывает отношение разности потенциалов, создаваемых в базе полем к температурному потенциалу:
Дырочный ток имеет не только диффузионную, но и дрейфовую составляющую:
|
|
|
Встроенное поле является ускоряющим для инжектированных дырок. Диффузионная составляющая зависит от градиента концентрации и не зависит от концентрации, тогда как дрейфовая составляющая прямо пропорциональна концентрации. Поэтому соотношение между ними меняется по мере движения дырок к коллектору. Дрейфовая составляющая максимальна вблизи эмиттерного перехода и обращается в нуль на коллекторном переходе. На рис.5 показано распределение носителей в базе в относительном масштабе при нормальном включении. За единицу масштаба принята граничная концентрация у бездрейфового транзистора D pD (0) при одинаковых значениях эмиттерного тока. Избыточный заряд базы, пропорциональный площади под соответствующими кривыми распределения, можно аппроксимировать формулой
Q=IЭ tпр
где tпр – время пролета базы:
, 
