MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306

Az előadások a következő témára: "MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306"— Előadás másolata:

1 MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
A bipoláris tranzisztor I.

2 A bipláris tranzisztor felépítése
Keresztmetszeti rajz, Felülnézeti fotók A belső tranzisztor Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

3 A bipoláris tranzisztor felépítése
Két pn átmenet, szoros (néhány m) közelségben BJT bipolar junction transistor Ez a planáris tranzisztor Két lehetőség: npn vagy pnp struktúra A működés azonos, általában csak az npn-t tárgyaljuk... Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

4 A bipoláris tranzisztor felépítése
Elvileg szimmetrikus, gyakorlatilag nem az wBM "metallurgiai" bázisvastagság Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

5 A bipoláris tranzisztor felépítése
Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

6 A bipoláris tranzisztor felépítése
Kisteljesítményű tranzisztor Chip méret: ~ 0,50,50,3 mm Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

7 A bipoláris tranzisztor felépítése
Közepes teljesítményű tranzisztor B E Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

8 Integrált áramköri BJT
vagy eltemetett réteg Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

9 Integrált áramköri BJT
C B E eltemetett réteg Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

10 A "belső tranzisztor" és a paraziták
"Belső": ahol a 3 réteg (n,p,n) szemben áll egymással Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

11 A tranzisztor működés feltételei
1. Legalább az egyik szélső réteg (az emitter) nagyságrendekkel erősebben adalékolt, mint a középső. 2. A középső réteg (bázis) sokkal vékonyabb, mint a kisebbségi hordozók diffúziós hosszúsága. Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

12 A bipláris tranzisztor működése
Tranzisztor hatás A bipoláris tranzisztor áramai Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

13 A tranzisztor több, mint két dióda!
A tranzisztor hatás A tranzisztor több, mint két dióda! Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

14 A tranzisztor hatás A BJT rajzjele Emitter Bázis Kollektor 1949
Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

15 A bipoláris tranzisztor áramai
Normál aktív beállítás: EB átmenet nyitva, CB zárva A = áramerősítés (közös bázisú, egyenáramú, normál irányú) Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

16 A bipoláris tranzisztor áramai
Injektálási hatásfok: Transzport hatásfok: Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

17 A bipoláris tranzisztor áramai
Töltés a bázisban. Homogén és inhomogén bázis nyitva zárva nyitva zárva QB bázistöltés: az emitter által injektált kisebbségi hordozók töltése Inhomogén bázis: “beépített” térerősség Drift tranzisztor Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

18 Potenciál viszonyok Effektív bázisvastagság Bázisszélesség-moduláció
UB a bázis beépített potenciálja Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET

19 Potenciál viszonyok 2014-10-15
Mikroelektronika - A bipoláris tranzisztor I. © Poppe András & Székely Vladimír, BME-EET