511BJT的结构简介 结构特点: 发射区的掺杂浓度最高; 集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大; 基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最 低。 b 隔离 SiO 铝 外延层 P 埋层 基极 硅衬底 集成电路中典型NPN型BJT的截面图
5.1.1 BJT的结构简介 结构特点： • 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最 低。 集成电路中典型NPN型BJT的截面图
512放大状态下BJT的工作原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过 载流子传输体现出来的。 由于三极管内有两种载流子(自由电 外部条件:发身结正偏 子和空穴)参与导电,故称为双极型三极 橥电结反偏管或 BJT (Bipolar Junction Transistor 1.内部载流子的传输过程 发射区:发射载流子 集电区:收集载流子 基区:传送和控制载流子心 (以NPN为例) JEb+IC IC=IcN+ IcBo 载流子的传输过程
载流子的传输过程 5.1.2 放大状态下BJT的工作原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过 载流子传输体现出来的。 外部条件：发射结正偏 集电结反偏 1. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子 集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子 （以NPN为例） 由于三极管内有两种载流子(自由电 子和空穴)参与导电，故称为双极型三极 管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 IC= ICN+ ICBO IE =IB+ IC
2电流分配关系 根据传输过程可知I=l3+lLC=nc+lCB 设a 传输到集电极的电沉 发射极注入电流 a E 通常 CBO lE 则有a≈ a为电流放大系数。的只)仍 与管子的结构尺寸和掺杂浓 B 度有关,与外加电压无关 一般a=0.9~0.99。 载流子的传输过程
载流子的传输过程 2. 电流分配关系 发射极注入电流 传输到集电极的电流 设 = E nC I I 即 = 根据传输过程可知 IC= InC+ ICBO 通常 IC >> ICBO E C I I 则有 为电流放大系数。它只 与管子的结构尺寸和掺杂浓 度有关，与外加电压无关。 一般 =0.90.99。 IE =IB+ IC
2电流分配关系 又设B= 根据=lB+lL=nC+lBoa= 且令ICpo=(1+B)lCBo(穿透电流) 则B CEO 当I>>Ic时,B≈ B B 是另一个电流放大系数。同样,它也只与管子 的结构尺寸和掺杂浓度有关,与外加电压无关 般B>>1
− = 1 又设 B C CEO I I − I 则 = 是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子 的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一 般 >>1 。 根据 IE =IB+ IC IC= InC+ ICBO E nC I I = 且令 B C C CEO I I 当 I I 时 ， ICEO= (1+ ) ICBO （穿透电流） 2. 电流分配关系
3.三极管的三种组态 输 T出 T b (b) ic=Bi iE=(1+B)iB 共发射极接法,发射极作为公共电极,简称CE; 共基极接法,基极作为公共电极,简称CB; 共集电极接法,集电极作为公共电极,简称CC
3. 三极管的三种组态 共集电极接法，集电极作为公共电极，简称CC。 共基极接法，基极作为公共电极，简称CB； 共发射极接法，发射极作为公共电极，简称CE； iE iC iB iC iB iE iC = iE iC = iB iE = (1+ ) iB 输 出 口 输 入 口 输 出 输 口 入 口 输 出 输 口 入 口