Влияние неравномерного распределения примесей в базе на параметры дрейфового транзистора

Страница 6

(3.18)

соотношением

(3.19)

где η- фактор поля.

Числовые коэффициенты в данном случае имеют размерность подвижности.

Полагая, что дырки движутся через базу в течение некоторого времени τ с некоторой средней скоростью Vcр,

(3.20)

получаем, что средняя скорость определяется средней подвижностью:

(3.21)

Определяя интегрированием пролетное время τ:

(3.22)

можно рассчитать среднюю подвижность, выраженную через дрейфовый потенциал:

(3.23)

Средняя подвижность будет равна

(3.24)

где μp определяется соотношением (3.17).

Уменьшение подвижности с ростом концентрации примесей должно привести к уменьшению предельной частоты коэффициента переноса ωβ. Поправка к формулам (3.3) и (3.4) может быть сделана заменой величины Dp на величину Dpcp, определенную на основании соотношения Эйнштейна:

Расчеты и эксперименты показывают, что для таких дрейфовых транзисторов, как, например, ГТ308, П401— П403 или П410—П411, П418, среднее значение коэффициента диффузии составляет около 25 см2/сек. Так как при низких концентрациях Dp = 47 см2/сек, то можно видеть, что пренебрежение падением подвижности при больших концентрациях приведет к завышению расчетного значения ƒβ почти вдвое. При перепаде концентраций порядка 100 с учетом падения подвижности получим реальное увеличение частоты ƒβ в дрейфовом транзисторе по сравнению с бездрейфовым транзистором с той же толщиной базы W приблизительно вдвое.

Для дрейфовых транзисторов типа П401—П403 концентрация у коллекторного перехода в базе составляет около (1,5 — 3,0)·1016 см-3. При этом ширина коллекторного перехода имеет величину (в зависимости от напряжения) порядка 1,5—3,0 мкм. Предельная частота коэффициента переноса ƒβ этих транзисторов может составлять 250—400 Мгц.

Страницы: 1 2 3 4 5 6