Саратовский Государственный Технический Университет Кафедра Электронные приборы и устройства Курсовая работаНа тему Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов Выполнил ст. Козачук В. М. Проверил доц. Торопчин В. И. САРАТОВ 1999г. Оглавление.Оглавление. 1. Введение 2 2. Цель задания 3. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 3.1 Техническое задание. 3.2 Параметры, выбранные самостоятельно. 3.3 Перечень используемых обозначений 4. Выбор технологии изготовления транзистора 4.1 Сплавно-диффузионные транзисторы. 4.2 Структура сплавно-диффузионного p-n-p 5. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5.1 Расчёт толщины базы и концентраций примесей. 5.2 Расчет коэффициента передачи тока 5.3 Расчет емкостей и размеров переходов 5.4 Расчет сопротивлений ЭС и граничных частот 5.5 Расчет обратных токов коллектора 5.6 Расчет параметров предельного режима и определение толщины элементов кристаллической структуры 5.7 Расчёт эксплутационных параметров 6. Выбор корпуса транзистора 7. Обсуждение результатов 8. Выводы 9. Список используемой литературы 20 1. Введение Используемые физические свойства полупроводника известны и используются с конца 19 века. При изобретении радио А.С. Поповым был применен порошковый когерер, в котором использовались нелинейные свойства зернистых структур.
В 1923-1924 гг. Лосев О.В. обнаружил наличие отрицательного дифференциального сопротивления и явление люминесценции в точечных контактных сопротивлениях карбида кремния.
В 1940 году был изготовлен первый точечный диод. В 1948 году американский физик Дж. Бардии, а также И.Браштейн разработали и изготовили точечно-контактный транзистор, в 1952 г. впервые были созданы промышленные образцы плоскостных транзисторов.
В 1956 г. началось производство транзисторов с базой, полученной методом диффузии.
В начале 60-х годов была применена планарная технология изготовления транзисторов. В настоящее время рабочие частоты транзисторов достигают 50 ГГц. По уровню рассеиваемой мощности транзисторы делятся на маломощные, средней и большой мощности. 2.
Цель задания Задачей выполнения курсового проекта является разработка маломощного биполярного транзистора в диапазоне, средних и высоких частот.
Целью работы над проектом является приобретение навыков решения инженерных задач создания дискретных полупроводниковых приборов, углубление знаний процессов и конструктивно технологических особенностей биполярных маломощных транзисторов. 3.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ. Техническое задание. Номинальный ток коллектора Iк ном 9мА. Время жизни ННЗ фср 5мкс 2. Тип структуры p-n-p 4.
. Перечень используемых обозначений. Ak - площадь коллектора Аэ - площадь эмитера a - градиент концентрации...
Так как граничная частота fб составляет 250 МГц, то для изготовления в... Основным элементом конструкции транзистора является кристалл, или тран... 4.1 . Выбор технологии изготовления транзистора.
. Сплавно-диффузионные транзисторы. При диффузионной технологии неодноро... Структура сплавно-диффузионного p-n-p транзистора. При такой темпиратуре сплавы не только переходят в жидкое состояние, н... При этом комплексный характер сплава, находится в лунках, обеспечивает...
В итоге должны иметься все геометрические и электрофизические параметр... ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. 5.1 . В конце расчёта выбирается тип корпуса транзистора. Расчёт сплавно-диффузионного транзистора. Задачи расчёта В результате ...
0,9903 Ом см 12,748 В По графику изображенному на рис3.3.1 найдём вели... Задавшись величиной перепада концентраций примеси на границах базы х 2... Действующая толщина базы определяется соотношением 1 1 где tпр-время п... Подставим численные значения в выражение 7 , а затем в 5 . Nоэ 3 Nб 0 Nоэ 3 3,826421 1018 см-3 Проверим не превышает ли расчётное...
Расчет коэффициента передачи тока Задача для рассчитанного Wq определить коэффициент передачи тока 0 и сравнить его с требуемым. Коэффициент передачи тока можно записать как 0 0 0 16 . Далее, рассчитываем коэффициент инжекции 0 0 1 17 . Для его определения необходимо найти Lнб 105.2792 см 18 , 0 0.996913. Далее находим коэффициент переноса ННЗ через базу 0 1 - 0.9996758 19 . Теперь необходимо рассчитать коэффициент усиления ННЗ в коллекторе по формуле 1 20 , 1. и, наконец, мы можем рассчитать 0 0 0 0 0.9905917 5.3
Расчет емкостей и размеров переходов. Задаемся значением p 150 10-4 см. Для нахождения Cзэ необходимо найти крп и Аэ крп т 0.5136617В 24 , Sэ ... Размеры эмитера и базы. Rэ 20мкм.
Эквивалентная схема транзистора в схеме с ОБ. 1. Дифференциальное сопротивление эмитера 27 , 1,438889 Ом. Сопротивления можно найти по формуле 29 , Для центрального расположени... Сопротивление коллектора. Задача определить диффузионное и омическое с...
Расчет обратных токов коллектора. Здесь токи Iкоб и Iкок токи ННЗ, попадающих в переход из областей базы... Iкоб 8,450151 10-9 А, Iкок 1,46633 10-7 А, Iко 1,658616 10-7 А. 3. Ток поверхностной рекомбинации Iрек.б пропорционален величине поверхно...
5.7 . 1. Тепловое сопротивление транзисторной структуры RTСТ RT RTСТ RTк 47 . Расчет величин теплового сопротивления транзисторной структуры RTСб 48... Rт RTCT RТК 0,27 0,1 0,37 К мВт.
5.7.3 Максимальный ток коллектора Iк max ищется из соотношения 51 Iк m... . Максимальная расчётная мощность находится по формуле 49 , 49 мВт 5.7.2... Расчёт эксплутационных параметров. 4 6.
Выбор корпуса транзистора. Заготовка стекла представляет собой таблетку с отверстиями. В этом случае напайка кристалла производится непосредственно на один и... Кроме того, строгая цилиндрическая форма баллона позволяет надевать в ... В этом корпусе можно монтировать все существующие типы переходов малом...
Данный биполярный транзистор в схеме с ОЭ обеспечит заданный коэффицие... В соответствии с формулами 5 и 50 Uk max зависит от величин 1-бо и ск. Отсюда следует, что 1-б е уменьшилось, и рассчитанное значение оказало... При работе биполярного транзистора максимальный ток коллектора будет с... Нами были выбраны и рассчитаны основные параметры транзистора. Расхожд...
Список используемой литературы 1. В.И. Торопчин, Расчет и проектирование маломощных биполярных транзисторов, Саратов, 1988г, 213с. 2. Н.Н Горюнов, Справочник по полупроводниковым приборам, Москва, Энергия , 1977г,65 с. 3. Овечкин Ю.А. Полупроводниковые приборы, Москва, Высшая школа ,1979г,120 с.