什么晶体管发射区的重掺杂效应?

什么晶体管发射区的重掺杂效应?,第1张

这是BJT的发射区因为重掺杂所带来的一种不良现象。 (1)带隙变窄效应的产生机理: 因为半导体重掺杂时将要产生能带尾和杂质能带;当掺杂浓度很高时,能带尾和杂质能带扩展,以致使得能带尾和杂质能带重叠,结果就就使禁带的实际宽度由Eg变窄了ΔEg ,这就是带隙变窄效应。 (2)带隙变窄效应的影响: 这种由于重掺杂所引起的带隙变窄量ΔEg与发射区掺杂浓度Ne的关系为(室温下)ΔEg = 22.5 (Ne/1018 )1/2 [meV] . 当重掺杂导致带隙变窄时,将相应地使得发射区中的本征载流子浓度由ni变成为nie = ni2 exp[ΔEg / kT] ;发射区中本征载流子浓度的增大,就将造成发射区的少子浓度peo也相应增加为peo = nie2 / Ne = ( ni2/ Ne ) exp[ΔEg / kT] 。于是,就使得发射结的注射效率降低。总之,发射区重掺杂可引起带隙变窄,从而导致BJT的放大性能下降。 (3)减弱BJT带隙变窄效应的技术——多晶硅发射极晶体管: 在发射极金属电极的表面上覆盖一薄层掺杂多晶硅,可使得本征硅发射区表面的少数载流子寿命提高,从而能够明显地减弱因为高掺杂所带来发射结注射效率降低的影响,提高电流放大系数以及工作频率。这种能够高频应用的晶体管称为多晶硅发射极晶体管。

就是在四价的半导体内加入导电的元素,比如在硅,锗中加入三价的硼或者五价的磷等来提高导电性,加入的愈多,半导体材料的导电性越强。以加入的比例不同分为轻掺杂、中掺杂和重掺杂。

轻掺杂和重掺杂一般同时出现在一个器件里的,因为轻重掺杂的费米能级不一样,所以设计器件的时候有的时候把相同的半导体材料掺杂到不同的浓度实现功能。

扩展资料:

半导体的特性:

1,半导体的电阻率随温度上升而明显下降,呈负温度系数的特性,半导体的导电能力随温度的增高而显著增强,有些半导体对温度的反映特别的灵敏,通常利用这种半导体做成热敏元件。

2,十导体的电阻率随光照的不同而改变-半导体的导电能力随光照强度的变化而变化;有些半导体当光照强度很大时变化很大,例如硫化镉薄膜,当无光照时,它的电阻达到几十兆欧姆,是绝缘体;而受到光照时,其电阻只有几十千欧姆。利用半导体的这种特性,我们可以做成各种光敏元件。

3,半导体的电阻率与所含微量杂质的浓度有很大关系,如果在纯净的半导体中掺人微量的其他元素(通常称作掺杂),半导体的导电能力会随着掺杂浓度的变化而发生显著的变化。


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