半導體物理_第十章

1、 第十章第十章 雙極型晶體管雙極型晶體管本章學習要點：本章學習要點：1. 1. 了解雙極型晶體管的基本工作原理，并建立其電流電壓關系；了解雙極型晶體管的基本工作原理，并建立其電流電壓關系；2. 2. 分析并推導出雙極型晶體管內(nèi)部少數(shù)載流子的分布情況；分析并推導出雙極型晶體管內(nèi)部少數(shù)載流子的分布情況；3. 3. 分析決定雙極型晶體管共基極電流增益的影響因子并推導出分析決定雙極型晶體管共基極電流增益的影響因子并推導出 其數(shù)學表達式；其數(shù)學表達式；4. 4. 了解雙極型晶體管中的幾個非理想效應；了解雙極型晶體管中的幾個非理想效應；5. 5. 建立雙極型晶體管的小信號等效電路模型；建立雙極型晶體管的小

2、信號等效電路模型；6. 6. 掌握分析雙極型晶體管頻率限制因素的方法；掌握分析雙極型晶體管頻率限制因素的方法；7. 7. 掌握分析雙極型晶體管大信號開關特性的方法。掌握分析雙極型晶體管大信號開關特性的方法。 雙極結型晶體管（雙極結型晶體管（Bipolar JunctionBipolar JunctionTransistorTransistor，BJTBJT），有時也簡稱為雙極型晶），有時也簡稱為雙極型晶體管或雙極晶體管，之所以稱為雙極型器件，體管或雙極晶體管，之所以稱為雙極型器件，是因為其工作過程中包含了是因為其工作過程中包含了電子和空穴兩種電子和空穴兩種載流子載流子的運動的運動. . 雙極型

3、晶體管包含雙極型晶體管包含3 3個獨立的摻雜區(qū)域個獨立的摻雜區(qū)域（NPNNPN或或PNPPNP），由此構成兩個靠得很近且二），由此構成兩個靠得很近且二者之間具有相互作用者之間具有相互作用PNPN結結，雙極型晶體管的，雙極型晶體管的工作原理與這兩個工作原理與這兩個PNPN結的特性密切相關。結的特性密切相關。10.1 10.1 雙極型晶體管的基本工作原理雙極型晶體管的基本工作原理組成情況：三個摻雜區(qū)，兩個組成情況：三個摻雜區(qū)，兩個PNPN結兩種結構：結兩種結構：NPNNPN型型BJTBJT：兩個：兩個N N型區(qū)中間夾著一個薄的型區(qū)中間夾著一個薄的P P型區(qū)；型區(qū)；PNPPNP型型BJTBJT：兩個

4、：兩個P P型區(qū)中間夾著一個薄的型區(qū)中間夾著一個薄的N N型區(qū)；型區(qū)； BJT BJT中中通常發(fā)射區(qū)摻雜濃度最高通常發(fā)射區(qū)摻雜濃度最高(10(101919/cm/cm3 3) )，基，基區(qū)次之區(qū)次之(10(101717，10101818) )，而收集區(qū)的摻雜濃度（，而收集區(qū)的摻雜濃度（10101515）則最低。則最低。實際實際BJTBJT的結構示意圖的結構示意圖例例1 1：傳統(tǒng)雙極型集成電路中的：傳統(tǒng)雙極型集成電路中的BJTBJT結構結構埋層：減小串聯(lián)電阻；隔離：采用埋層：減小串聯(lián)電阻；隔離：采用PNPN結；結；實際實際BJTBJT的結構示意圖的結構示意圖例例2 2：先進的雙層多晶硅：先進的雙

5、層多晶硅BJTBJT結構結構埋層：減小串聯(lián)電阻；隔離：采用絕緣介質；埋層：減小串聯(lián)電阻；隔離：采用絕緣介質；1. 1. 基本的工作原理基本的工作原理 NPNNPN型型BJTBJT與與PNPPNP型型BJTBJT是完全互補的兩種雙極是完全互補的兩種雙極型晶體管，將以型晶體管，將以NPNNPN型器件為例來進行討論分析。型器件為例來進行討論分析。理想情況下，一個均勻摻雜的理想情況下，一個均勻摻雜的NPNNPN型型BJTBJT的摻雜的摻雜分布如下圖所示：分布如下圖所示：正常工作時，正常工作時，BJTBJT器件的發(fā)射結（器件的發(fā)射結（E-BE-B結）處于正向偏結）處于正向偏置狀態(tài)，而其收集結（置狀態(tài)，而

6、其收集結（B-CB-C結）則處于反向偏置狀態(tài)，結）則處于反向偏置狀態(tài)，這種情況通常稱為這種情況通常稱為正向放大模式。正向放大模式。A. A. 發(fā)射結正偏，電子由發(fā)射結正偏，電子由N N型發(fā)射區(qū)越過發(fā)射結空間電型發(fā)射區(qū)越過發(fā)射結空間電荷區(qū)擴散進入基區(qū)，并在基區(qū)中形成非平衡過剩少子荷區(qū)擴散進入基區(qū)，并在基區(qū)中形成非平衡過剩少子電子的濃度分布，電子的濃度分布，基區(qū)中少子電子的濃度分布是發(fā)射基區(qū)中少子電子的濃度分布是發(fā)射結上外加正偏電壓的函數(shù)，結上外加正偏電壓的函數(shù)，發(fā)射區(qū)中的電子電流是流發(fā)射區(qū)中的電子電流是流過發(fā)射極電流的一個組成部分。過發(fā)射極電流的一個組成部分。 首先來討論發(fā)生在正向放大模式首先來

7、討論發(fā)生在正向放大模式BJTBJT中的主要中的主要物理過程：物理過程：B. B. 收集結反偏，因此基區(qū)中靠近收集結邊界處少子電收集結反偏，因此基區(qū)中靠近收集結邊界處少子電 子的濃度為零。子的濃度為零。C. C. 基區(qū)中的少子電子存在著比較大的濃度梯度，基區(qū)中的少子電子存在著比較大的濃度梯度，因此電子可以通過擴散流過基區(qū)，和正偏的因此電子可以通過擴散流過基區(qū)，和正偏的PNPN結結二極管類似，少子電子在通過中性基區(qū)的過程中二極管類似，少子電子在通過中性基區(qū)的過程中也會與其中的多子空穴發(fā)生一定的復合。也會與其中的多子空穴發(fā)生一定的復合。D. D. 電子擴散通過基區(qū)之后，將進入反偏的收集電子擴散通過基

8、區(qū)之后，將進入反偏的收集結空間電荷區(qū)中，收集結中的電場將把擴散過來結空間電荷區(qū)中，收集結中的電場將把擴散過來的電子拉向收集區(qū)，的電子拉向收集區(qū)，能夠被拉向收集區(qū)的電子數(shù)能夠被拉向收集區(qū)的電子數(shù)目取決于由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)中的電子數(shù)目。目取決于由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)中的電子數(shù)目。E. E. 流入到收集區(qū)中的電子數(shù)量（構成收集極電流入到收集區(qū)中的電子數(shù)量（構成收集極電流）取決于發(fā)射結上的偏置電壓，此即雙極型流）取決于發(fā)射結上的偏置電壓，此即雙極型晶體管的放大作用，晶體管的放大作用，即：即：BJTBJT中流過一個端點的中流過一個端點的電流取決于另外兩個端點上的外加電壓。電流取決于另外兩個端點上的外加電壓。

9、發(fā)生在正向放大模式發(fā)生在正向放大模式BJTBJT中的其它次要的物理過中的其它次要的物理過程還有：程還有：F.F.基區(qū)中的基區(qū)中的少子電子將與基區(qū)中的多子空穴相少子電子將與基區(qū)中的多子空穴相復合，復合，因此基區(qū)中的多子空穴必須得到補充，因此基區(qū)中的多子空穴必須得到補充，這個過程構成了基極空穴電流的一個組成部分這個過程構成了基極空穴電流的一個組成部分G. G. 由于發(fā)射結正偏，因此基區(qū)中的空穴也會越過發(fā)射由于發(fā)射結正偏，因此基區(qū)中的空穴也會越過發(fā)射結空間電荷區(qū)向發(fā)射區(qū)擴散，結空間電荷區(qū)向發(fā)射區(qū)擴散，但是由于基區(qū)摻雜濃度通但是由于基區(qū)摻雜濃度通常遠遠低于發(fā)射區(qū)的摻雜濃度，因此空穴由基區(qū)擴散至常遠遠低

10、于發(fā)射區(qū)的摻雜濃度，因此空穴由基區(qū)擴散至發(fā)射區(qū)所引起的空穴電流也將遠遠小于電子由發(fā)射區(qū)擴發(fā)射區(qū)所引起的空穴電流也將遠遠小于電子由發(fā)射區(qū)擴散至基區(qū)所引起的電子電流，散至基區(qū)所引起的電子電流，這個空穴電流也構成了基這個空穴電流也構成了基極電流和發(fā)射極電流的一個組成部分。極電流和發(fā)射極電流的一個組成部分。H. H. 反偏的收集區(qū)中也存在著一個反向漏電流，這個反反偏的收集區(qū)中也存在著一個反向漏電流，這個反向漏電流通常很小。向漏電流通常很小。 BJTBJT器件的一個主要工作目標就是要使得器件的一個主要工作目標就是要使得由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子能夠盡量多地被由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子能夠盡量多地被收集區(qū)收集

11、到。為此，收集區(qū)收集到。為此，基區(qū)中少子電子與多基區(qū)中少子電子與多子空穴之間的復合應該盡可能地減少，基區(qū)子空穴之間的復合應該盡可能地減少，基區(qū)寬度也必須小于少子的擴散長度寬度也必須小于少子的擴散長度，從而使兩，從而使兩個個PNPN結之間能夠產(chǎn)生相互作用結之間能夠產(chǎn)生相互作用。2. 2. 工作模式工作模式BJTBJT器件可以有四種工作模式：器件可以有四種工作模式：（1 1）當發(fā)射結處于正偏，而收集結處于反偏）當發(fā)射結處于正偏，而收集結處于反偏時，這也就是所謂的時，這也就是所謂的正向放大模式；正向放大模式；（2 2）當）當發(fā)射結處于零偏或反偏，收集結也處發(fā)射結處于零偏或反偏，收集結也處于反偏時，于

12、反偏時，BJTBJT器件發(fā)射區(qū)中的多數(shù)載流子電器件發(fā)射區(qū)中的多數(shù)載流子電子不會向基區(qū)中注入，因此器件發(fā)射極電流和子不會向基區(qū)中注入，因此器件發(fā)射極電流和收集極電流均為零，此時稱為收集極電流均為零，此時稱為截止模式；截止模式；（3 3）隨著發(fā)射結正）隨著發(fā)射結正向偏置電壓的不斷增向偏置電壓的不斷增加，收集結由反偏變加，收集結由反偏變?yōu)榱闫踔琳?，此為零偏甚至正偏，此時時BJTBJT即進入即進入飽和工飽和工作模式。作模式。發(fā)射結正偏，收集結發(fā)射結正偏，收集結正偏。正偏。 BJT BJT器件四種不同的工作模式所對應的器件四種不同的工作模式所對應的PNPN結結偏置情況如下頁圖所示。偏置情況如下頁圖所

13、示。（4 4）當）當BJTBJT器件的器件的發(fā)射結處于反偏，而收集結處發(fā)射結處于反偏，而收集結處于正偏時，于正偏時，則則BJTBJT處于處于反向放大模式。反向放大模式。由于由于BJTBJT器器件結構上的非對稱性，其反向放大特性與正向放件結構上的非對稱性，其反向放大特性與正向放大特性有很大差別。大特性有很大差別。BJTBJT器件四種不同的工作模式及其對應的器件四種不同的工作模式及其對應的PNPN結結偏置條件示意圖偏置條件示意圖10.2 10.2 少數(shù)載流子分布情況少數(shù)載流子分布情況 我們主要感興趣的是雙極型晶體管的各個我們主要感興趣的是雙極型晶體管的各個電流表達式，和理想電流表達式，和理想PNP

14、N結情況類似，這些電流結情況類似，這些電流都是都是BJTBJT中各個區(qū)域少數(shù)載流子濃度分布的函中各個區(qū)域少數(shù)載流子濃度分布的函數(shù)，因此首先確定在數(shù)，因此首先確定在不同工作模式下，雙極型不同工作模式下，雙極型晶體管中穩(wěn)態(tài)條件下各個不同區(qū)域的少數(shù)載流晶體管中穩(wěn)態(tài)條件下各個不同區(qū)域的少數(shù)載流子濃度分布。子濃度分布。1. 1. 正向放大模式正向放大模式考慮如下結構的一個均勻摻雜的考慮如下結構的一個均勻摻雜的BJTBJT器件。器件。正向放大模式下正向放大模式下BJTBJT中各區(qū)少子濃度分布示意圖中各區(qū)少子濃度分布示意圖 下圖所示為工作在下圖所示為工作在截止狀態(tài)截止狀態(tài)時時BJTBJT中不同區(qū)中不同區(qū)域的

15、少數(shù)載流子濃度分布。域的少數(shù)載流子濃度分布。 由于發(fā)射結和收集結均處于反向偏置狀態(tài)，由于發(fā)射結和收集結均處于反向偏置狀態(tài)，又因為基區(qū)寬度通常遠遠小于少子擴散長度，又因為基區(qū)寬度通常遠遠小于少子擴散長度，因此在這兩個結的空間電荷區(qū)邊界處的少數(shù)載因此在這兩個結的空間電荷區(qū)邊界處的少數(shù)載流子濃度均為零。流子濃度均為零。 下圖所示為工作在截止狀態(tài)時下圖所示為工作在截止狀態(tài)時BJTBJT中各區(qū)的中各區(qū)的能帶情況示意圖。能帶情況示意圖。 下圖所示為工作在下圖所示為工作在飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)時時BJTBJT中不同區(qū)中不同區(qū)域的少數(shù)載流子濃度分布。器件發(fā)射結和收集域的少數(shù)載流子濃度分布。器件發(fā)射結和收集結均處于正

16、偏狀態(tài)，結均處于正偏狀態(tài)，但是發(fā)射結上的正偏電壓但是發(fā)射結上的正偏電壓還是略高于收集結上的正偏電壓還是略高于收集結上的正偏電壓，因此在基區(qū)，因此在基區(qū)內(nèi)部仍然存在著過剩少子電子的濃度梯度，由內(nèi)部仍然存在著過剩少子電子的濃度梯度，由此形成此形成BJTBJT器件的收集極電流。器件的收集極電流。 下圖所示為工作在飽和狀態(tài)時下圖所示為工作在飽和狀態(tài)時BJTBJT器件中各器件中各區(qū)的能帶情況示意圖區(qū)的能帶情況示意圖 最后，我們再給出最后，我們再給出BJTBJT處于處于反向放大狀態(tài)反向放大狀態(tài)時不時不同區(qū)域的少數(shù)載流子濃度分布。由于器件發(fā)射結同區(qū)域的少數(shù)載流子濃度分布。由于器件發(fā)射結處于反偏狀態(tài)，而收集結

17、處于正偏狀態(tài)，電子由處于反偏狀態(tài)，而收集結處于正偏狀態(tài)，電子由收集區(qū)注入到基區(qū)，最后擴散到發(fā)射結附近并被收集區(qū)注入到基區(qū)，最后擴散到發(fā)射結附近并被發(fā)射結電場拉向發(fā)射區(qū)，發(fā)射結電場拉向發(fā)射區(qū)，基區(qū)中的過剩少子電子基區(qū)中的過剩少子電子的濃度梯度也與正向放大狀態(tài)正好相反。的濃度梯度也與正向放大狀態(tài)正好相反。 下圖所示為工作在反向放大模式時下圖所示為工作在反向放大模式時BJTBJT器件器件中各區(qū)的能帶情況示意圖，這也與正向放大模中各區(qū)的能帶情況示意圖，這也與正向放大模式時式時BJTBJT器件中各區(qū)的能帶情況呈對稱狀態(tài)。器件中各區(qū)的能帶情況呈對稱狀態(tài)。 但是由于但是由于BJTBJT中三個區(qū)域摻雜濃度的不

18、同以中三個區(qū)域摻雜濃度的不同以及幾何結構上發(fā)射區(qū)與收集區(qū)的非對稱性，反及幾何結構上發(fā)射區(qū)與收集區(qū)的非對稱性，反向放大模式下向放大模式下BJTBJT的電流增益將大大下降。如下的電流增益將大大下降。如下圖所示，由于發(fā)射極的面積遠小于收集結的面圖所示，由于發(fā)射極的面積遠小于收集結的面積，因此由收集區(qū)注入到基區(qū)的電子只有很少積，因此由收集區(qū)注入到基區(qū)的電子只有很少一部分能夠被發(fā)射區(qū)所收集。一部分能夠被發(fā)射區(qū)所收集。2. 2. 簡化的晶體管電流關系簡化的晶體管電流關系 首先我們將通過簡化的分析來獲得首先我們將通過簡化的分析來獲得NPNNPN型型BJTBJT中各個端點電流與端點電壓之間的關系，從而中各個端

19、點電流與端點電壓之間的關系，從而得到得到BJTBJT基本放大作用原理的物理圖像，然后我基本放大作用原理的物理圖像，然后我們再給出詳細的推導過程。們再給出詳細的推導過程。 一個處于正向放大模式一個處于正向放大模式BJTBJT器件內(nèi)部各區(qū)域器件內(nèi)部各區(qū)域中的少數(shù)載流子濃度分布如下頁圖所示。中的少數(shù)載流子濃度分布如下頁圖所示。 由發(fā)射區(qū)注入過來的電子擴散通過基區(qū)，然由發(fā)射區(qū)注入過來的電子擴散通過基區(qū)，然后被收集結空間電荷區(qū)中的電場拉向收集區(qū)，后被收集結空間電荷區(qū)中的電場拉向收集區(qū)，因此因此BJTBJT器件的收集極電流可表示為：器件的收集極電流可表示為： 其中其中A ABEBE為發(fā)射結面積，為發(fā)射結面

20、積，n nB0B0為熱平衡條件下基為熱平衡條件下基區(qū)中的電子濃度，電子沿著區(qū)中的電子濃度，電子沿著+x+x方向流動，因此方向流動，因此電流沿著電流沿著-x-x方向，則有：方向，則有： 由上式可見，由上式可見，BJTBJT器件的收集極電流受發(fā)射器件的收集極電流受發(fā)射結上外加電壓的控制，即：結上外加電壓的控制，即：BJTBJT中流過一個端中流過一個端點的電流取決于另外兩個端點上的外加電壓，點的電流取決于另外兩個端點上的外加電壓，此即雙極型晶體管的放大作用。此即雙極型晶體管的放大作用。理想情況下，由理想情況下，由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子電流與收集極電流相等。發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子電流與收集極電流相等。

21、 而由基區(qū)注入到發(fā)射區(qū)的空穴電流則為：而由基區(qū)注入到發(fā)射區(qū)的空穴電流則為： 由此可見，由此可見，BJTBJT中收集極電流與發(fā)射極電流中收集極電流與發(fā)射極電流之比為一個常數(shù)，即：之比為一個常數(shù)，即： 上式中上式中稱為稱為BJTBJT器件共基極電流增益，器件共基極電流增益，由上述分析可知，由上述分析可知，i iC CiiE E，即，即11，由于，由于i iE2E2與與晶體管的放大作用無關，因此我們總是希望這晶體管的放大作用無關，因此我們總是希望這個電流成分越小越好，也就是希望個電流成分越小越好，也就是希望BJTBJT的的共基共基極電流增益盡可能接近極電流增益盡可能接近1 1。 由上述分析可見，發(fā)射

22、極電流成分由上述分析可見，發(fā)射極電流成分i iE2E2實際上實際上也是基極電流的一個組成部分，也是基極電流的一個組成部分，基極電流的另基極電流的另一個組成部分則是基區(qū)中的多子空穴與電子的一個組成部分則是基區(qū)中的多子空穴與電子的復合電流復合電流i iBbBb，這二者都與，這二者都與exp(vexp(vBEBE/V/Vt t) )成正比，成正比，因此因此BJTBJT器件的收集極電流與基極電流之比也為器件的收集極電流與基極電流之比也為常數(shù)，即：常數(shù)，即： 上式中上式中稱為稱為BJTBJT器件的共發(fā)射極電流增益，器件的共發(fā)射極電流增益，大約為大約為100100左右。左右。3. 3. 雙極型晶體管的放大

23、作用雙極型晶體管的放大作用雙極型晶體管的電流放大作用和電壓放大作用雙極型晶體管的電流放大作用和電壓放大作用示意圖示意圖10.3 10.3 低頻信號下的共基極電流增益低頻信號下的共基極電流增益 前面我們已經(jīng)介紹過，前面我們已經(jīng)介紹過，BJTBJT器件的器件的基本工作基本工作原理就是收集極電流受到發(fā)射結電壓的控制作原理就是收集極電流受到發(fā)射結電壓的控制作用。用。而共基極電流增益也就是定義為而共基極電流增益也就是定義為BJTBJT器件的器件的收集極電流與發(fā)射極電流之比。收集極電流與發(fā)射極電流之比。1. 1. 影響共基極電流增益的因素影響共基極電流增益的因素 其中其中J JnEnE為基區(qū)中為基區(qū)中x=

24、0 x=0處由于少子電子的擴散所處由于少子電子的擴散所引起的電流；引起的電流；J JnCnC為基區(qū)中為基區(qū)中x=xx=xB B處由于少子電子的處由于少子電子的擴散所引起的電流；擴散所引起的電流；J JRBRB則為則為J JnEnE與與J JnCnC之差，它是之差，它是由基區(qū)中過剩少子電子與多子空穴的復合所引起由基區(qū)中過剩少子電子與多子空穴的復合所引起的，必須由基極提供的空穴電流；的，必須由基極提供的空穴電流；J JpEpE為發(fā)射區(qū)中為發(fā)射區(qū)中x=0 x=0處由于少子空穴的擴散所引起的電流；處由于少子空穴的擴散所引起的電流；J JR R為正偏發(fā)射結中的載流子復合電流；為正偏發(fā)射結中的載流子復合電

25、流；J Jpc0pc0為器件為器件收集區(qū)中收集區(qū)中x=0 x=0處由于少子空穴的擴散所引起處由于少子空穴的擴散所引起的電流；的電流；J JG G為反偏收集結中的載流子產(chǎn)生電流。為反偏收集結中的載流子產(chǎn)生電流。 其中其中J JRBRB、J JpEpE和和J JR R這三個電流僅僅流過發(fā)射這三個電流僅僅流過發(fā)射結，并沒有流過收集結，而結，并沒有流過收集結，而J Jpc0pc0和和J JG G這兩個電流這兩個電流則僅僅流過收集結，并沒有流過發(fā)射結。則僅僅流過收集結，并沒有流過發(fā)射結。因此因此這些電流成分對晶體管作用或電流增益并沒有這些電流成分對晶體管作用或電流增益并沒有任何貢獻。任何貢獻。直流情況下

26、直流情況下BJTBJT器件的共基極電流器件的共基極電流增益定義為：增益定義為： 我們真正感興趣的實際上是器件的收集極我們真正感興趣的實際上是器件的收集極電流如何隨著發(fā)射極電流的改變而變化，即在電流如何隨著發(fā)射極電流的改變而變化，即在正弦小信號情況下，正弦小信號情況下，BJTBJT器件的共基極電流增器件的共基極電流增益可定義為：益可定義為： 上述幾個因子的定義對于上述幾個因子的定義對于PNPPNP型型BJTBJT器件來器件來說，也是完全類似的，只是公式中的說，也是完全類似的，只是公式中的電子電流電子電流和空穴電流要互相對調(diào)一下。和空穴電流要互相對調(diào)一下。在理想情況下我在理想情況下我們總是希望們總

27、是希望=1=1，但實際的，但實際的總是小于總是小于1 1的。的。2.2.影響電流增益因素的數(shù)學推導影響電流增益因素的數(shù)學推導發(fā)射極注入效率因子：考慮理想情況下的發(fā)射發(fā)射極注入效率因子：考慮理想情況下的發(fā)射極注入效率因子，則有：極注入效率因子，則有： 利用已經(jīng)求得的正向放大模式下利用已經(jīng)求得的正向放大模式下BJTBJT中各區(qū)的少中各區(qū)的少數(shù)載流子濃度分布，上述兩個電流密度表示為：數(shù)載流子濃度分布，上述兩個電流密度表示為： 另外，復合因子中通常還必須另外，復合因子中通常還必須考慮表面復考慮表面復合效應的影響合效應的影響，如下圖所示，當電子由發(fā)射區(qū)，如下圖所示，當電子由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)之后，由于基區(qū)

28、表面復合效應的影注入到基區(qū)之后，由于基區(qū)表面復合效應的影響，有一部分電子還將會向基區(qū)表面擴散。響，有一部分電子還將會向基區(qū)表面擴散。3. 3. 小結小結 以上對以上對NPNNPN型型BJTBJT器件的少數(shù)載流子濃度分布器件的少數(shù)載流子濃度分布以及電流增益做了分析，上述分析對以及電流增益做了分析，上述分析對PNPPNP型型BJTBJT器器件也是完全適用的，件也是完全適用的，只是電子和空穴的濃度必須只是電子和空穴的濃度必須對調(diào)，同時外加電壓的極性和電流的方向也必須對調(diào)，同時外加電壓的極性和電流的方向也必須反轉。反轉。對于共基極放大，對于共基極放大，BJTBJT的直流電流增益為：的直流電流增益為：1

29、0.4 BJT10.4 BJT中的幾個非理想效應中的幾個非理想效應 在前面的討論中，我們實際上假設了在前面的討論中，我們實際上假設了BJTBJT器件是器件是均勻摻雜的、滿足小注入條件、發(fā)射區(qū)均勻摻雜的、滿足小注入條件、發(fā)射區(qū)和基區(qū)寬度恒定、禁帶寬度恒定、結電流密度和基區(qū)寬度恒定、禁帶寬度恒定、結電流密度均勻且未進入擊穿狀態(tài)。均勻且未進入擊穿狀態(tài)。若上述任意一條不滿若上述任意一條不滿足，則器件特性就會偏離理想狀態(tài)下的情況。足，則器件特性就會偏離理想狀態(tài)下的情況。1. 1. 基區(qū)寬度調(diào)制效應：基區(qū)寬度調(diào)制效應： 在前面的討論中，我們一直默認為在前面的討論中，我們一直默認為BJTBJT器件器件的中性

30、基區(qū)寬度的中性基區(qū)寬度x xB B是恒定的，是恒定的，然而事實上然而事實上x xB B是收是收集結上反向偏置電壓的函數(shù)，當收集結上反偏集結上反向偏置電壓的函數(shù)，當收集結上反偏電壓增大，則其勢壘區(qū)寬度增加，電壓增大，則其勢壘區(qū)寬度增加，并向中性基并向中性基區(qū)中擴展，從而使中性基區(qū)寬度變窄，區(qū)中擴展，從而使中性基區(qū)寬度變窄，由此導由此導致基區(qū)中少數(shù)載流子濃度梯度的增大，最終引致基區(qū)中少數(shù)載流子濃度梯度的增大，最終引起擴散電流的增加，起擴散電流的增加，這個效應通常稱為基區(qū)寬這個效應通常稱為基區(qū)寬度調(diào)制效應，或稱為厄立（度調(diào)制效應，或稱為厄立（EarlyEarly）效應。）效應。 隨著收集結反偏電壓的

31、增加，收集結空間隨著收集結反偏電壓的增加，收集結空間電荷區(qū)展寬，并向基區(qū)中擴展，從而導致基區(qū)電荷區(qū)展寬，并向基區(qū)中擴展，從而導致基區(qū)寬度變窄、基區(qū)中少數(shù)載流子濃度梯度增加的寬度變窄、基區(qū)中少數(shù)載流子濃度梯度增加的情況如下圖所示。情況如下圖所示。 厄立效應在厄立效應在BJTBJT輸出特性曲線上的反映如下輸出特性曲線上的反映如下圖所示。圖所示。理想情況下器件收集極電流與收集結理想情況下器件收集極電流與收集結上的反偏電壓無關，即輸出電導為零；上的反偏電壓無關，即輸出電導為零；然而由然而由于基區(qū)寬度調(diào)制效應，器件的輸出電導不為零，于基區(qū)寬度調(diào)制效應，器件的輸出電導不為零，輸出特性曲線變斜，斜線交點處的

32、電壓值稱為輸出特性曲線變斜，斜線交點處的電壓值稱為厄立電壓，通常在厄立電壓，通常在100-300V100-300V之間。之間?？梢?，考慮基區(qū)寬度調(diào)制效應之后，可見，考慮基區(qū)寬度調(diào)制效應之后，BJTBJT器件的器件的收集極電流與收集結上的外加反向電壓相關收集極電流與收集結上的外加反向電壓相關。2. 2. 大注入效應：大注入效應： 我們在前面用來求解少數(shù)載流子濃度分布我們在前面用來求解少數(shù)載流子濃度分布的雙極輸運方程是在小注入條件下得到的，的雙極輸運方程是在小注入條件下得到的，而而當當V VBEBE不斷增大之后，注入的少數(shù)載流子濃不斷增大之后，注入的少數(shù)載流子濃度有可能接近甚至超過多數(shù)載流子的濃度

33、。度有可能接近甚至超過多數(shù)載流子的濃度。 此時如下圖所示，此時如下圖所示，在大注入情況下，為了在大注入情況下，為了滿足電中性條件，在基區(qū)中滿足電中性條件，在基區(qū)中x=0 x=0處多數(shù)載流子處多數(shù)載流子空穴的濃度也將會有所增加?？昭ǖ臐舛纫矊兴黾印?大注入條件下基區(qū)大注入條件下基區(qū)多數(shù)載流子濃度的增多數(shù)載流子濃度的增加將帶來兩方面的影加將帶來兩方面的影響：響：一是引起基區(qū)向一是引起基區(qū)向發(fā)射區(qū)反向注入空穴發(fā)射區(qū)反向注入空穴電流的增大，從而導電流的增大，從而導致器件發(fā)射結注入效致器件發(fā)射結注入效率的下降，最終使得率的下降，最終使得電流增益在大注入情電流增益在大注入情況下出現(xiàn)下降的趨勢況下出現(xiàn)

34、下降的趨勢. . 當器件的收集極電流增大到一定程度之后，當器件的收集極電流增大到一定程度之后，電流增益將開始下降，電流增益將開始下降，這是因為基區(qū)中多數(shù)載流這是因為基區(qū)中多數(shù)載流子濃度增加導致器件發(fā)射結注入效率下降的結果子濃度增加導致器件發(fā)射結注入效率下降的結果 在小電流情況下，在小電流情況下，器件的電流增益也有器件的電流增益也有很大下降，很大下降，這是由于這是由于小電流條件下發(fā)射結小電流條件下發(fā)射結空間電荷區(qū)中的載流空間電荷區(qū)中的載流子復合效應而引起的子復合效應而引起的 大注入條件下基區(qū)多數(shù)載流子濃度增加帶來大注入條件下基區(qū)多數(shù)載流子濃度增加帶來的另一方面的影響：在小注入條件下，的另一方面的

35、影響：在小注入條件下，NPNNPN型型BJTBJT器件基區(qū)中器件基區(qū)中x=0 x=0處多數(shù)載流子空穴的濃度為：處多數(shù)載流子空穴的濃度為： 因此在大注入條件下因此在大注入條件下n np p(0)(0)隨隨V VBEBE增大的速率增大的速率將逐漸逼近下述關系：將逐漸逼近下述關系： 由上式可見，在發(fā)由上式可見，在發(fā)射結由小注入逐步進射結由小注入逐步進入到大注入的過程中，入到大注入的過程中，收集極電流隨著收集極電流隨著V VBEBE增增大的速率也將逐漸減大的速率也將逐漸減慢慢，如右圖所示，可，如右圖所示，可見大注入效見大注入效應非常類似于應非常類似于PNPN結中結中串聯(lián)電阻的影響。串聯(lián)電阻的影響。3.

36、3.發(fā)射區(qū)禁帶寬度變窄效應發(fā)射區(qū)禁帶寬度變窄效應 在前面做了這樣的假設，即在前面做了這樣的假設，即隨著發(fā)射區(qū)摻隨著發(fā)射區(qū)摻雜濃度的增加，雜濃度的增加，BJTBJT器件發(fā)射結的注入效率將器件發(fā)射結的注入效率將會持續(xù)增大。會持續(xù)增大。事實上，隨著發(fā)射區(qū)摻雜濃度的事實上，隨著發(fā)射區(qū)摻雜濃度的增加，雜質原子之間的間距將不斷減小，由此增加，雜質原子之間的間距將不斷減小，由此導致雜質原子產(chǎn)生相互作用，引起雜質能級的導致雜質原子產(chǎn)生相互作用，引起雜質能級的分裂，分裂，形成雜質能帶，摻雜濃度進一步增加，形成雜質能帶，摻雜濃度進一步增加，雜質能帶也將進一步展寬，最終將與導帶底相雜質能帶也將進一步展寬，最終將與導

37、帶底相連，從而導致有效的發(fā)射區(qū)禁帶寬度變窄。連，從而導致有效的發(fā)射區(qū)禁帶寬度變窄。 下頁圖所示為通過理論計算和實驗測得的硅下頁圖所示為通過理論計算和實驗測得的硅BJTBJT器件中發(fā)射區(qū)禁帶寬度隨著摻雜濃度的變器件中發(fā)射區(qū)禁帶寬度隨著摻雜濃度的變化關系。化關系。禁帶寬度變窄將導致本征載流子濃度禁帶寬度變窄將導致本征載流子濃度增加，因為：增加，因為： 當發(fā)射區(qū)摻雜濃度增加到使得其禁帶寬度開當發(fā)射區(qū)摻雜濃度增加到使得其禁帶寬度開始出現(xiàn)變窄效應時，始出現(xiàn)變窄效應時，p pE0E0就會開始增大，就會開始增大，此時發(fā)此時發(fā)射結的注入效率就會出現(xiàn)下降的趨勢，因此在射結的注入效率就會出現(xiàn)下降的趨勢，因此在發(fā)射

38、區(qū)為重摻雜的情況下，發(fā)射區(qū)為重摻雜的情況下，BJTBJT器件的電流增器件的電流增益也會有所下降。益也會有所下降。4.4.發(fā)射極電流集邊效應發(fā)射極電流集邊效應 對于一個典型的平面集成化對于一個典型的平面集成化BJTBJT器件來說，器件來說，其基區(qū)寬度通常不會超過一個微米，因此位其基區(qū)寬度通常不會超過一個微米，因此位于發(fā)射區(qū)下方的于發(fā)射區(qū)下方的內(nèi)基區(qū)電阻就會比較大，這樣內(nèi)基區(qū)電阻就會比較大，這樣基極電流在這個電阻上就會產(chǎn)生比較大的壓降基極電流在這個電阻上就會產(chǎn)生比較大的壓降. . 而器件的發(fā)射區(qū)通常為重摻雜，因此整個而器件的發(fā)射區(qū)通常為重摻雜，因此整個發(fā)射區(qū)可以看作是一個等勢體。發(fā)射區(qū)可以看作是一

39、個等勢體。由于由于BJTBJT器件器件的發(fā)射極電流與其發(fā)射結上的壓降成指數(shù)關系，的發(fā)射極電流與其發(fā)射結上的壓降成指數(shù)關系，因此流過整個發(fā)射結的電流就會出現(xiàn)集邊效應。因此流過整個發(fā)射結的電流就會出現(xiàn)集邊效應。 由于由于BJTBJT器件的發(fā)射極電流與其發(fā)射結上器件的發(fā)射極電流與其發(fā)射結上的壓降成指數(shù)關系，因此流過整個發(fā)射結的電的壓降成指數(shù)關系，因此流過整個發(fā)射結的電流就會出現(xiàn)集邊效應。流就會出現(xiàn)集邊效應。 如下圖所示，對于實際的平面集成化如下圖所示，對于實際的平面集成化BJTBJT器器件來說，基區(qū)可分為件來說，基區(qū)可分為本征基區(qū)本征基區(qū)（位于發(fā)射結下（位于發(fā)射結下方）和方）和非本征基區(qū)非本征基區(qū)（

40、位于發(fā)射結下方以外）兩（位于發(fā)射結下方以外）兩部分。部分。 本征基區(qū)電阻的影響如下圖所示，當基極電本征基區(qū)電阻的影響如下圖所示，當基極電流流過本征基區(qū)電阻時將產(chǎn)生壓降，由此導致流流過本征基區(qū)電阻時將產(chǎn)生壓降，由此導致BJTBJT器件的發(fā)射結電流出現(xiàn)集邊效應。器件的發(fā)射結電流出現(xiàn)集邊效應。 當當BJTBJT器件中出現(xiàn)發(fā)射結電流集邊效應時器件中出現(xiàn)發(fā)射結電流集邊效應時, ,靠近發(fā)射結邊緣處的電流密度將遠遠大于發(fā)射靠近發(fā)射結邊緣處的電流密度將遠遠大于發(fā)射結中心處的電流密度，因此整個發(fā)射結流過的結中心處的電流密度，因此整個發(fā)射結流過的總電流將不隨發(fā)射結面積的增加而線性增大，總電流將不隨發(fā)射結面積的增加

41、而線性增大，而只隨著發(fā)射結周長的增加而線性增大。而只隨著發(fā)射結周長的增加而線性增大。 對于大電流的對于大電流的功率型功率型BJTBJT器件采器件采用用多發(fā)射極長條和多發(fā)射極長條和多基極長條交錯排多基極長條交錯排列的插指狀并聯(lián)結列的插指狀并聯(lián)結構，構，以避免發(fā)射結以避免發(fā)射結電流集邊效應，并電流集邊效應，并充分利用充分利用BJTBJT有效有效的發(fā)射結面積，同的發(fā)射結面積，同時減小基極電阻。時減小基極電阻。5. 5. 非均勻基區(qū)摻雜效應非均勻基區(qū)摻雜效應 在前面一直假設在前面一直假設BJTBJT的基區(qū)摻雜濃度是均勻的基區(qū)摻雜濃度是均勻的，實際情況卻并非完全如此，例如在雙擴散的，實際情況卻并非完全如

42、此，例如在雙擴散型型BJTBJT中，器件基區(qū)的摻雜濃度就是非均勻的。中，器件基區(qū)的摻雜濃度就是非均勻的。 圖中的圖中的BJTBJT器件采器件采用均勻摻雜的用均勻摻雜的N N型硅襯型硅襯底材料，底材料，然后由表面然后由表面向襯底體內(nèi)擴散受主向襯底體內(nèi)擴散受主雜質，形成補償?shù)碾s質，形成補償?shù)腜 P型型基區(qū)，基區(qū)，最后再采用同最后再采用同樣的方法形成二次補樣的方法形成二次補償?shù)膬數(shù)腘 N型發(fā)射區(qū)型發(fā)射區(qū)。 在第四章中我們已經(jīng)介紹過，器件內(nèi)部緩變在第四章中我們已經(jīng)介紹過，器件內(nèi)部緩變的雜質分布將引起內(nèi)建電場，的雜質分布將引起內(nèi)建電場，BJTBJT器件中非均器件中非均勻的基區(qū)摻雜濃度也會在基區(qū)中形成一個

43、勻的基區(qū)摻雜濃度也會在基區(qū)中形成一個內(nèi)建內(nèi)建電場電場。對于。對于P P型基區(qū)來說，型基區(qū)來說，在熱平衡狀態(tài)下，在熱平衡狀態(tài)下，多數(shù)載流子空穴的電流應該為零，即：多數(shù)載流子空穴的電流應該為零，即： 由上頁圖中可見，由上頁圖中可見，基區(qū)摻雜濃度的梯度為負基區(qū)摻雜濃度的梯度為負值，因此內(nèi)建電場的方向沿著值，因此內(nèi)建電場的方向沿著x x軸的負方向。軸的負方向。當當電子由電子由N N型發(fā)射區(qū)注入到型發(fā)射區(qū)注入到P P型基區(qū)中之后，將通型基區(qū)中之后，將通過擴散運動流向收集區(qū)，過擴散運動流向收集區(qū)，此時內(nèi)建電場將對這此時內(nèi)建電場將對這些電子的擴散運動起到加速作用，因此這個內(nèi)些電子的擴散運動起到加速作用，因此

44、這個內(nèi)建電場也稱為加速場。建電場也稱為加速場。6. BJT6. BJT器件的擊穿電壓：器件的擊穿電壓： 在在BJTBJT器件中，通常存在著兩種截然不同的器件中，通常存在著兩種截然不同的擊穿機理。擊穿機理。第一種是所謂的基區(qū)穿通擊穿機理第一種是所謂的基區(qū)穿通擊穿機理。當收集結上外加反偏電壓時，收集結空間電荷當收集結上外加反偏電壓時，收集結空間電荷區(qū)寬度將逐漸擴展。隨著收集結上反偏電壓的區(qū)寬度將逐漸擴展。隨著收集結上反偏電壓的不斷增加，收集結空間電荷區(qū)有可能擴展至整不斷增加，收集結空間電荷區(qū)有可能擴展至整個基區(qū)個基區(qū) 當收集結反偏電壓為當收集結反偏電壓為V VR2R2時，收集結空間電時，收集結空間

45、電荷區(qū)則已經(jīng)擴展至整個荷區(qū)則已經(jīng)擴展至整個基區(qū)，發(fā)射結勢壘高度基區(qū)，發(fā)射結勢壘高度降低，降低，此時收集結反偏此時收集結反偏電壓的微小增加就會引電壓的微小增加就會引起晶體管中電流的急劇起晶體管中電流的急劇增大，此即所謂的基區(qū)增大，此即所謂的基區(qū)穿通擊穿。穿通擊穿。 根據(jù)下圖所示的基區(qū)穿通擊穿模型，忽略發(fā)根據(jù)下圖所示的基區(qū)穿通擊穿模型，忽略發(fā)射結空間電荷區(qū)寬度的影響，我們可以計算出射結空間電荷區(qū)寬度的影響，我們可以計算出發(fā)生基區(qū)穿通擊穿時器件收集結上外加的反偏發(fā)生基區(qū)穿通擊穿時器件收集結上外加的反偏電壓，即：電壓，即： BJTBJT器件中常見的另一種擊穿機理則是所器件中常見的另一種擊穿機理則是所謂

46、的雪崩擊穿謂的雪崩擊穿，只不過此時需要考慮晶體管電，只不過此時需要考慮晶體管電流放大作用的影響。流放大作用的影響。10.5 10.5 混合混合型等效電路模型型等效電路模型(H-P(H-P模型模型) ) 要對雙極型晶體管的電路進行分析和計算，要對雙極型晶體管的電路進行分析和計算，就必須要用到就必須要用到BJTBJT器件的等效電路模型。目前已器件的等效電路模型。目前已經(jīng)有多種不同類型的經(jīng)有多種不同類型的BJTBJT器件模型，包括器件模型，包括EbersEbers- -mollmoll模型和模型和Gummel-PoonGummel-Poon模型，前者主要用于開模型，前者主要用于開關電路的分析和計算，

47、后者則主要用于線性放大關電路的分析和計算，后者則主要用于線性放大電路的模擬和分析。電路的模擬和分析。 我們將要介紹的我們將要介紹的混合混合型等效電路模型型等效電路模型也也是一種主要用于是一種主要用于線性放大電路模擬分析線性放大電路模擬分析的的BJTBJT器器件模型。件模型。 如下頁圖所示，左邊為一個用于小信號放如下頁圖所示，左邊為一個用于小信號放大的共發(fā)射極大的共發(fā)射極BJTBJT器件，右邊則為器件，右邊則為BJTBJT器件的剖器件的剖面結構示意圖，其中面結構示意圖，其中C C、B B、E E為晶體管的外部電為晶體管的外部電極引線端，而極引線端，而CC、BB、EE點則為理想點則為理想BJTBJ

48、T器器件內(nèi)部的收集區(qū)、基區(qū)和發(fā)射區(qū)。首先我們可件內(nèi)部的收集區(qū)、基區(qū)和發(fā)射區(qū)。首先我們可以分別構造出以分別構造出BJTBJT器件不同端點電極之間的等效器件不同端點電極之間的等效電路。電路。 按照上圖所示結構，我們可以構造出按照上圖所示結構，我們可以構造出BJTBJT器件外部輸入電極器件外部輸入電極B B、E E之間的等效電路。電阻之間的等效電路。電阻r rb b是基極電極是基極電極B B與內(nèi)基區(qū)與內(nèi)基區(qū)BB之間的基區(qū)串聯(lián)電之間的基區(qū)串聯(lián)電阻阻，器件發(fā)射結，器件發(fā)射結E-BE-B處于正偏狀態(tài)，因此處于正偏狀態(tài)，因此C C和和r r分別是器件發(fā)射結的擴散電容和擴散電分別是器件發(fā)射結的擴散電容和擴散電

49、阻阻，這與，這與PNPN結的小信號等效電路模型是完全相結的小信號等效電路模型是完全相同的。同的。 另外從下圖中我們可以看到，另外從下圖中我們可以看到，擴散電容和擴散電容和擴散電阻都是與發(fā)射結勢壘電容擴散電阻都是與發(fā)射結勢壘電容C Cjeje相并聯(lián)的，相并聯(lián)的，最后最后r rexex是發(fā)射極外部引線電極與發(fā)射區(qū)之間的是發(fā)射極外部引線電極與發(fā)射區(qū)之間的串聯(lián)電阻，串聯(lián)電阻，該電阻通常很小，一般在該電阻通常很小，一般在1-21-2個歐個歐姆之間。姆之間。 也可以構造出共發(fā)射極狀態(tài)下也可以構造出共發(fā)射極狀態(tài)下BJTBJT器件外部器件外部輸出電極輸出電極C C與與EE之間的等效電路，之間的等效電路，其中電

50、阻其中電阻r rc c是收集極電極是收集極電極C C與內(nèi)部收集區(qū)與內(nèi)部收集區(qū)CC之間的串聯(lián)電之間的串聯(lián)電阻，阻，C CS S是收集區(qū)與襯底之間反偏是收集區(qū)與襯底之間反偏PNPN結之間的勢結之間的勢壘電容，壘電容，受控電流源受控電流源g gm mV Vbebe反映的是反映的是BJTBJT器件器件收集極電流受發(fā)射結電壓的控制關系，收集極電流受發(fā)射結電壓的控制關系，電阻電阻r r0 0則是器件輸出電導則是器件輸出電導g g0 0的倒數(shù)，它主要由厄立效的倒數(shù)，它主要由厄立效應決定。應決定。 最后構造出反偏最后構造出反偏C-BC-B結之間的等效電路，結之間的等效電路，其中其中C C是反偏是反偏C-BC-

51、B結的勢壘電容，而電阻結的勢壘電容，而電阻r r則是反偏則是反偏C-BC-B結的擴散電阻結的擴散電阻。一般情況下。一般情況下r r在兆歐姆的數(shù)量級，往往可以忽略不計，電在兆歐姆的數(shù)量級，往往可以忽略不計，電容容C C通常也比通常也比C C要小，但是由于負反饋作用引要小，但是由于負反饋作用引起的密勒效應，起的密勒效應，C C的影響通常不能忽略。的影響通常不能忽略。 將上述三部分等效電路組合起來，就形成了一將上述三部分等效電路組合起來，就形成了一個個BJTBJT器件完整的混合器件完整的混合型等效電路模型，具體型等效電路模型，具體的等效電路結構如下頁圖所示。的等效電路結構如下頁圖所示。 在實際的電路

52、分析過程中，由于上述完整在實際的電路分析過程中，由于上述完整的混合的混合型等效電路模型中包含較多的電路元型等效電路模型中包含較多的電路元件，因此往往采用計算機來進行計算求解。另件，因此往往采用計算機來進行計算求解。另外，在某些特定條件下，我們也可以對上述完外，在某些特定條件下，我們也可以對上述完整的混合整的混合型等效電路模型進行簡化處理。型等效電路模型進行簡化處理。10.6 BJT10.6 BJT的頻率限制因素的頻率限制因素 這一節(jié)中將討論限制這一節(jié)中將討論限制BJTBJT器件頻率特性的幾器件頻率特性的幾個主要因素。個主要因素。 雙極型晶體管實際上是一種雙極型晶體管實際上是一種渡越時間渡越時間

53、器件，器件，當輸入信號的頻率增大，渡越時間與輸入信號的當輸入信號的頻率增大，渡越時間與輸入信號的周期相比擬時，此時輸出響應就會跟不上輸入信周期相比擬時，此時輸出響應就會跟不上輸入信號的變化，因而電流增益也會出現(xiàn)下降的趨勢。號的變化，因而電流增益也會出現(xiàn)下降的趨勢。 1. 1. 時間延遲因子：時間延遲因子： 可以將載流子由發(fā)射區(qū)渡越到收集區(qū)總的延可以將載流子由發(fā)射區(qū)渡越到收集區(qū)總的延遲時間劃分為以下四個獨立的部分。遲時間劃分為以下四個獨立的部分。r re e為發(fā)射結的擴散電阻，為發(fā)射結的擴散電阻，C Cp p為發(fā)射結的寄生電為發(fā)射結的寄生電容。容。 上式中第二項，上式中第二項，BJTBJT器件基區(qū)渡越時間為少數(shù)器件基區(qū)渡越時間為少數(shù)載流子擴散通過中性基區(qū)所需的時間載流子擴散通過中性基區(qū)所需的時間，對，對NPNNPN型型BJTBJT晶體管，基區(qū)中的電子電流密度可表示為：晶體管，基區(qū)中的電