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BJT
閱讀�21988時間�2010-12-16 14:54:00

  BJT即Bipolar Junction Transistor的縮�,譯為雙極結(jié)�晶體管。實際上就是我們通常所說的三極�,BJT是通過一定的工藝將兩�PN�(jié)�(jié)合在一起的器件,有PNP和NPN兩種組合�(jié)�(gòu)�

原理

  BJT是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成,發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN�(jié)稱為�(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN�(jié)稱為集電�(jié),三條引線分別稱為�(fā)射極e、基極b和集電極�

  當b點電位高于e點電位零點幾伏時,發(fā)射結(jié)處于正偏狀�(tài),而C點電位高于b點電位幾伏時,集電結(jié)處于反偏狀�(tài),集電極電源Ec要高于基極電源Ebo�

  在制造BJT時,有意識地使發(fā)射區(qū)的多�(shù)載流子濃度大于基區(qū)�,同時基區(qū)做得很薄,而且,要嚴格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正確,發(fā)射區(qū)的多�(shù)載流子(電子)極基區(qū)的多�(shù)載流子(控穴)很容易地截越過�(fā)射結(jié)�(gòu)互相向反方各擴散,但因前者的濃度基大于后�,所以通過�(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流Ie�

  由于基區(qū)很薄,加上集電�(jié)的反�,注入基區(qū)的電子大部分越過集電�(jié)進入集電區(qū)而形成集電集電流Ic,只剩下很少�1-10[%])的電子在基區(qū)的空穴進行復合,被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補紀念給,從而形成了基極電流Ibo根據(jù)電流連續(xù)性原理得�

  Ie=Ib+Ic

  這就是說,在基極補充一個很小的Ib,就可以在集電極上得到一個較大的Ic,這就是所謂電流放大作�,Ic與Ib是維持一定的比例�(guān)系,即:

  β1=Ic/Ib

  式中:�--稱為直流放大倍數(shù)�

  集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:

  β= △Ic/△Ib

  式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時β1和β的�(shù)值相差不�,所以有時為了方便起見,對兩者不作嚴格區(qū)�,β值約為幾十至一百多�

  BJT作為電流放大器件,在實際使用中常常利用其電流放大作用,通過電阻�(zhuǎn)�?yōu)殡妷悍糯笞饔�?/FONT>

�(fā)展簡�

  1947.12.23日只點接觸晶體管誕生-Bell Lab.(Bardeen、Shockley、Brattain)

  1949年提出PN�(jié)和雙極結(jié)型晶體管理論-Bell Lab.(Shockley)

  1951年制造出只鍺�(jié)型晶體管-Bell Lab.(Shockley)

  1956年制造出只硅�(jié)型晶體管-美得洲儀器公(TI�

  1956年Bardeen、Shockley、Brattain獲諾貝爾�

  1956年中國制造出只鍺�(jié)型晶體管-(吉林大學高鼎三�

  1970年硅平面工藝成熟,雙極結(jié)型晶體管大批量生�(chǎn)

制作工藝

  1)襯底制備襯底為低阻N型硅,電阻率在左�,沿�111)面切成厚約的圓�,研磨拋光到表面光亮如鏡�

  2)外延外延層為N�,按電參�(shù)要求確定其電阻率及厚度�

  3)一次氧化高溫生長的氧化層用來阻擋硼、磷等雜�(zhì)向硅中擴�,同時也起表面鈍化作��

  4)光刻硼擴散窗�

  5)硼擴散和二次氧化硼擴散后在外延層上形成P型區(qū),熱生長的氧化層用來阻擋磷向硅中擴散,并起鈍化作��

  6)光刻磷擴散窗�

  7)磷擴散和三次氧化磷擴散后在P型區(qū)磷雜�(zhì)補償硼而形成N+區(qū),熱氧化層用作金屬與硅片間電絕緣介質(zhì)�

  8)光刻�(fā)射極和基極接觸孔

  9)蒸發(fā)�

  10)在鋁上光刻出電極圖形

工作狀�(tài)

  截止狀�(tài):當加在BJT�(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導通電�,基極電流為�,集電極電流和發(fā)射極電流都為零,BJT這時失去了電流放大作�,集電極和發(fā)射極之間相當于開�(guān)的斷開狀�(tài),我們稱BJT處于截止狀�(tài)�

  放大狀�(tài):當加在BJT�(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導通電�,并處于某一恰當?shù)闹禃r,BJT的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這時基極電流對集電極電流起著控制作用,使BJT具有電流放大作用,其電流放大倍數(shù)β=ΔIc/ΔIb,這時BJT處放大狀�(tài)�

  飽和導通狀�(tài):當加在BJT�(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導通電�,并當基極電流增大到一定程度時,集電極電流不再隨著基極電流的增大而增�,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時BJT失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間的電壓很�,集電極和發(fā)射極之間相當于開�(guān)的導通狀�(tài)。BJT的這種狀�(tài)我們稱之為飽和導通狀�(tài)�

  根據(jù)BJT工作時各個電極的電位高低,就能判別BJT的工作狀�(tài),因�,電子維修人員在維修過程�,經(jīng)常要拿多用電表測量BJT各腳的電�,從而判別BJT的工作情況和工作狀�(tài)�

維庫電子�,電子知�,一查百��

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