中国科学技术大学物理系微电子专业 对实际晶体管,基区宽度W远小于少子扩散长度 Lpg,对上式中的双曲函数取一级近似: W=2(O(1-x x BO 此时,基区少子分布可以近似为线性分布 Semiconductor Devices 2021/1/26
中国科学技术大学物理系微电子专业 2021/1/26 26 Semiconductor Devices • 对实际晶体管，基区宽度WB远小于少子扩散长度 LpB，对上式中的双曲函数取一级近似： ( ) (1 ) (0)(1 ) 0 W x p W x p x p e B B kT q V B B EB − = − 此时，基区少子分布可以近似为线性分布
中国科学技术大学物理系微电子专业 放大状态下的载流子分布示意图 EB CB EB w Base CBJ Semiconductor Devices 2021/1/26
中国科学技术大学物理系微电子专业 2021/1/26 27 Semiconductor Devices 放大状态下的载流子分布示意图
中国科学技术大学物理系微电子专业 ·由此,基区连续性方程为 B 0 基区少子浓度的边界条件 vEB pB(O)=pBo q PB(WB)=PE BO 基区少子的分布 q p2(x)≈pane(1-m)=p2O B W Semiconductor Devices 2021/1/26
中国科学技术大学物理系微电子专业 2021/1/26 28 Semiconductor Devices • 由此，基区连续性方程为 基区少子浓度的边界条件 kT qV B B B BC p W p e0 ( ) = 基区少子的分布 0 2 0 2 2 = − − p B B B L p p x p ( ) (1 ) (0)(1 ) 0 W x p W x p x p e B B kT q V B B EB − = − kT qV B B EB p p e0 (0) =
中国科学技术大学物理系微电子专业 ·通过发射结注入的空穴电流密度为 =9D,当() qVeR pBPBO (e /k-1cthB=( qc /kT-1)csch"B B B 到达集电结的空穴电流密度为 AD dpn(x) BIBO e D)csc h WB_(0%m-1 (e dx : W B DB Semiconductor Devices 2021/1/26
中国科学技术大学物理系微电子专业 2021/1/26 29 Semiconductor Devices • 通过发射结注入的空穴电流密度为 • 到达集电结的空穴电流密度为 [( 1) ( 1) csc ] ( ) 0 0 p B kT B q V p B kT B q V p B p B B x n E p p L W e h L W e cth L qD p A dx dp x I qAD EB C B = − = − − − = [( 1)csc ( 1) ] ( ) 0 p B kT B q V p B kT B q V p B p B B x W n Cp p L W e cth L W e h L qD p A dx dp x I qAD EB C B B = − = − − − =
中国科学技术大学物理系微电子专业 发射区连续性方程为 E0 dx 2 E 发射区少子浓度的边界条件 nE(xE)=nEoe nE(LnE)=n EO 发射区的少子分布表达式 (x+x EB n (x-n noo(e e E EO EO 通过发射结的电子电流密度为 qDnE nEo qBE kT E nE (e E Semiconductor Devices 2021/1/26
中国科学技术大学物理系微电子专业 2021/1/26 30 Semiconductor Devices • 发射区连续性方程为 0 2 0 2 2 = − − nE E E E L n n dx d n 发射区少子浓度的边界条件 kT qV E E E EB n x n e0 (− ) = 0 ( ) nE −LnE = nE n E E EB L x x kT qV E E E n x n n e e ( ) 0 0 ( ) ( 1) + − = − 发射区的少子分布表达式 通过发射结的电子电流密度为 ( ) ( 1) 0 = =− = − kT qV nE nE E nE nE x x BE E e L qD n J J x