李建軍-半導(dǎo)體器件模擬及數(shù)值分析第四章 晶體管的模擬

第四章雙極晶體管特性(tèxìng)模擬哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)微電子中心(zhōngxīn)王新勝共七十二頁(yè)四十年代末雙極晶體管問(wèn)世后不久，就出現(xiàn)(chūxiàn)了其理論模型。為了能用解析方法求解這些微分方程，做了許多近似處理（例如小注入，基區(qū)雜質(zhì)均勻分布等），然而實(shí)際晶體管往往并不滿足這些近似，所以得到的結(jié)果一般沒(méi)有實(shí)際意義。采用數(shù)值分析的方法取消了那些近似條件，可以求出符合實(shí)際模型的結(jié)果。共七十二頁(yè)抽象的BJT模型共七十二頁(yè)基本(jīběn)方程及邊界條件§4-1npn晶體管的基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)一維形式4.1.1基本(jīběn)方程npn晶體管的基本方程(fāngchéng)和二極管的相同。基本方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.1基本(jīběn)方程

產(chǎn)生(chǎnshēng)率和復(fù)合率也分別采用和二極管相同的。

對(duì)于具有高電阻率集電區(qū)的npn晶體管（近代器件的一般結(jié)構(gòu)），雜質(zhì)分布示意圖如下?；痉匠碳斑吔鐥l件共七十二頁(yè)np

nEBx=0x=wC4.1.1基本(jīběn)方程基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)np

nEBx=0x=wC4.1.2邊界條件如圖所示，發(fā)射極位于x=0，集電極位于x=w，即晶體管的總厚度為w。為求解晶體管內(nèi)各個(gè)區(qū)的電勢(shì)分布，載流子濃度分布p(x)及n(x)，必須首先(shǒuxiān)找出這三個(gè)基本變量的邊界條件。在發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，端點(diǎn)滿足電中性和熱平衡條件，其邊界條件和二極管的邊界條件是一樣的。需要注意的是，發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都是n型區(qū)，運(yùn)用同樣的推導(dǎo)過(guò)程，得基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件在發(fā)射極和集電極的邊界條件，可以向二極管的一樣(yīyàng)推導(dǎo)得出?；?jīběn)方程及邊界條件電極邊界位于x=0和x=w，滿足電中性條件應(yīng)該，即共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件基本(jīběn)方程及邊界條件P區(qū)耗盡區(qū)N區(qū)-aa

共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件得邊界條件基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件

然而上面的方程(fāngchéng)并不是充分的，因?yàn)樗鼈冎皇潜硎酒珘?VBE-VBC)加在集電極和發(fā)射極之間，并沒(méi)有體現(xiàn)出發(fā)射結(jié)上加有VBE的偏壓，因而不能表現(xiàn)出電子從發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的情況，為了把這個(gè)效應(yīng)包含在內(nèi)，就必須引入基區(qū)中點(diǎn)的空穴準(zhǔn)費(fèi)米勢(shì)和空穴濃度之間的關(guān)系。設(shè)基區(qū)中點(diǎn)為xB，則基本(jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)基區(qū)中點(diǎn)的空穴(kōnɡxué)濃度為np

nEBx=0x=wCxB4.1.2邊界條件根據(jù)(gēnjù)定義得將此式代入方程得基本方程及邊界條件共七十二頁(yè)4.1.2邊界條件這就是在基區(qū)中點(diǎn)建立起的電勢(shì)的附加邊界條件。應(yīng)該注意的是，基區(qū)的電子濃度n(xB)和之間沒(méi)有類似的關(guān)系式。作為多數(shù)載流子，空穴的準(zhǔn)費(fèi)米勢(shì)在基區(qū)內(nèi)具有平坦的分布，換言之，它與熱平衡條件的偏差(piānchā)可以忽略不計(jì)。相反，電子的準(zhǔn)費(fèi)米電勢(shì)在基區(qū)內(nèi)隨發(fā)射極偏壓VBE的變化出現(xiàn)明顯的變化，因此，對(duì)基區(qū)的少數(shù)載流子（電子）未建立基區(qū)中點(diǎn)的約束?；?jīběn)方程及邊界條件共七十二頁(yè)npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)§4-2npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.1穩(wěn)態(tài)的基本(jīběn)方程npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.2基本(jīběn)方程差分化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)如圖3-4所示，N=1和N=L分別對(duì)應(yīng)于端點(diǎn)x=0和x=w，N稱為主網(wǎng)格點(diǎn)，網(wǎng)格距為h(M)。在相鄰兩個(gè)主網(wǎng)格點(diǎn)的中間，再設(shè)輔助網(wǎng)格點(diǎn)M，輔助網(wǎng)格距為。

.x=0M-1MM+1x=w1N-1NN+1N+2L陽(yáng)極陰極..h(M-1)h(M)h(M+1)圖3-4區(qū)間網(wǎng)格化，主輔兩套網(wǎng)格共七十二頁(yè)連續(xù)性方程的差分方程電流密度方程的差分方程4.2.2基本(jīběn)方程差分化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.2基本(jīběn)方程差分化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.2基本(jīběn)方程差分化Poisson方程(fāngchéng)的差分方程(fāngchéng)npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)差分(chàfēn)方程4.2.2基本(jīběn)方程差分化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程[])()()()1()()()()1()(321NnNpNqNNNNNN-+G-=+++-eygygyg共七十二頁(yè)4.2.3

差分(chàfēn)方程線性化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.3差分(chàfēn)方程線性化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.3差分(chàfēn)方程線性化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)3333333323232313131)1()()1()1()()1()1()()1(fNcNbNaNncNnbNnaNpcNpbNpa=+++-++++-++++-dydydydddddd2232323222222212121)1()()1()1()()1()1()()1(fNcNbNaNncNnbNnaNpcNpbNpa=+++-++++-++++-dydydydddddd1131313121212111111)1()()1()1()()1()1()()1(fNcNbNaNncNnbNnaNpcNpbNpa=+++-++++-++++-dydydydddddd4.2.3差分(chàfēn)方程線性化npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)=+++-)()1()()()()1()(NFNyNCNyNBNyNAddd

前面曾經(jīng)(céngjīng)指出，對(duì)于晶體管，必須包括基區(qū)中點(diǎn)條件

即要對(duì)矩陣方程在基區(qū)中點(diǎn)xB處稍加修正。當(dāng)N=NB(基區(qū)中點(diǎn)網(wǎng)格點(diǎn))，方程的具體形式為npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)=+++-)()1()()()()1()(NFNyNCNyNBNyNAddd共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)[])x(n)x(pBiBqyexp-=[][])N()N(p)N(p)N()N(n)N(p)N(p)N(p)N(pBBBBBiBBBBdyqqdyqyd00000exp-=--+=+=Talory級(jí)數(shù)展開(kāi)另外(lìnɡwài)，由基區(qū)中點(diǎn)約束條件[])N(n)N(pBiBqyexp-=得)N()N(p)N(pBBBdyqd0-=于是，得npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)比較(bǐjiào)上面的兩個(gè)式子發(fā)現(xiàn)，NB點(diǎn)空穴濃度p(NB)及電勢(shì)必須同時(shí)滿足兩個(gè)互相獨(dú)立的方程，這是不可能的。)N()N(p)N(pBBBdyqd0-=npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)實(shí)際上，矩陣(jǔzhèn)方程=+++-)()1()()()()1()(NFNyNCNyNBNyNAddd的方程數(shù)和未知數(shù)數(shù)量已經(jīng)相等，都是3(L-2)，如果再由求其滿足)N()N(p)N(pBBBdyqd0-=就等于方程數(shù)比未知數(shù)的數(shù)目多一個(gè)，將使方程組無(wú)法求解。npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)方程組最上面一個(gè)方程(fāngchéng)是NB點(diǎn)的空穴連續(xù)性方程，第二個(gè)方程是NB點(diǎn)電子連續(xù)性方程，最下面一個(gè)是NB點(diǎn)的Poisson方程。解決上述多出一個(gè)方程的矛盾，可以通過(guò)忽略上面方程中最上面的空穴連續(xù)性方程，而以)N()N(p)N(pBBBdyqd0-=npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.4基區(qū)中點(diǎn)方程(fāngchéng)來(lái)代替(dàitì)，即得到這就是晶體管的基區(qū)中性點(diǎn)方程。當(dāng)N等于其他網(wǎng)格點(diǎn)時(shí)，和二極管完全相同。npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.5迭代(diédài)運(yùn)算的初值前面說(shuō)了，對(duì)矩陣方程組的迭代(diédài)，除了在基區(qū)的中點(diǎn)要用基區(qū)中點(diǎn)方程代替外，其余各個(gè)步驟和二極管相同。從p,n和的初值開(kāi)始，迭代地計(jì)算增量因子如果所有的組元均變得足夠小，則迭代結(jié)束。迭代過(guò)程還是先求平衡態(tài)時(shí)npn晶體管的,n(x),p(x)的分布。載流子濃度初值的選取和二極管一樣，也是認(rèn)為整個(gè)器件是電中性的，于是=+++-)()1()()()()1()(NFNyNCNyNBNyNAdddnpn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.5迭代(diédài)運(yùn)算的初值npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)4.2.5迭代(diédài)運(yùn)算的初值用前面的初值迭代運(yùn)算后，得到平衡態(tài)或零偏置下npn晶體管的載流子濃度p(x),n(x)及電勢(shì)分布。計(jì)算npn晶體管直流偏置下的p(x),n(x),時(shí)，載流子濃度的初值可以直接用前一偏壓的結(jié)果p1(x),n1(x)，但電勢(shì)分布因?yàn)橐獫M足邊界條件，不能直接用。與二極管一樣，將外加電壓的變化，均勻地降在加電壓的區(qū)域(qūyù)中。對(duì)共基極接法，xB處電勢(shì)不變，E、C二端隨外加電壓變化。假定工作條件為VBE1,VBC1時(shí)的真正電勢(shì)為，可求得新工作條件VBE2,VBC2時(shí)的解，E、C外加電壓的變化VBE2-VBE1及VBC2-VBC1應(yīng)均勻地降在EB及CB區(qū)域，于是應(yīng)為npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程共七十二頁(yè)4.2.5迭代(diédài)運(yùn)算的初值npn晶體管穩(wěn)態(tài)方程(fāngchéng)共七十二頁(yè)§4-3npn晶體管瞬態(tài)模型(móxíng)npn晶體管的瞬態(tài)模型(móxíng)共七十二頁(yè)二極管瞬態(tài)特性的模擬，是首先建立二極管穩(wěn)態(tài)或直流模型，已知t=t0時(shí)刻的有關(guān)電學(xué)參量，通過(guò)對(duì)時(shí)間(shíjiān)的差分，得到二極管的瞬態(tài)模型。對(duì)晶體管而言，同樣可以在直流模型的基礎(chǔ)上對(duì)時(shí)間差分，得到其瞬態(tài)模型。二極管模型和晶體管模型之間的關(guān)系以及直流特性和瞬態(tài)特性計(jì)算間的關(guān)系示于圖4-1。npn晶體管的瞬態(tài)模型(móxíng)共七十二頁(yè)npn晶體管的瞬態(tài)模型(móxíng)二極管穩(wěn)態(tài)模型(móxíng)基區(qū)中點(diǎn)條件晶體管穩(wěn)態(tài)模型時(shí)間導(dǎo)數(shù)二極管瞬態(tài)模型基區(qū)中點(diǎn)條件晶體管瞬態(tài)模型時(shí)間導(dǎo)數(shù)圖4-1共七十二頁(yè)計(jì)算(jìsuàn)舉例§4-4npn晶體管直流穩(wěn)態(tài)解計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算用的數(shù)據(jù)輸入1.摻雜函數(shù)(hánshù)的確定

現(xiàn)以npn晶體管為例，計(jì)算其在若干個(gè)偏置條件下的直流穩(wěn)態(tài)解。在所有的輸入數(shù)據(jù)中，最基本的數(shù)據(jù)是摻雜(chānzá)函數(shù)。它可以用理想化的形式或者由試驗(yàn)任意地給出。我們假定每個(gè)擴(kuò)散層都是高斯分布，即計(jì)算舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算(jìsuàn)用的數(shù)據(jù)輸入

如圖4-2所示，這個(gè)函數(shù)代表有一個(gè)襯底或具有恒定施主濃度CNB的外延層和三個(gè)擴(kuò)散層組成的剖面分布。三個(gè)擴(kuò)散層包括：從發(fā)射區(qū)一側(cè)表面(biǎomiàn)擴(kuò)散的p層---基區(qū)；n型層形成發(fā)射區(qū)；從集電區(qū)一側(cè)擴(kuò)散的n型層。pn+n-WNE5mn+圖4-2發(fā)射區(qū)基區(qū)外延層N+襯底WPB10mWNB30mWNC5mCNE

CPB

CNBCNC1.摻雜函數(shù)的確定計(jì)算舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算用的數(shù)據(jù)(shùjù)輸入1.摻雜函數(shù)(hánshù)的確定

為了進(jìn)行計(jì)算，給定數(shù)據(jù)CNE=1020cm-1(發(fā)射區(qū)擴(kuò)散層的表面濃度），CNC=1020cm-1(N+襯底擴(kuò)散層表面摻雜濃度)，CPB=1017cm-1(基區(qū)濃度)，CNB=1015cm-1(外延層濃度)，WNE=5μm(發(fā)射區(qū)厚度)，WPB=10μm(基區(qū)厚度)，WNB=30μm(外延層厚度)，WNC=5μm(N+區(qū)擴(kuò)散厚度)，pn+n-WNE5mn+圖4-2發(fā)射區(qū)基區(qū)外延層N+襯底WPB10mWNB30mWNC5mCNE

CPB

CNBCNC計(jì)算舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算(jìsuàn)用的數(shù)據(jù)輸入

載流子濃度(nóngdù)如圖4-3所示，1.摻雜函數(shù)的確定計(jì)算舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算(jìsuàn)用的數(shù)據(jù)輸入

區(qū)間網(wǎng)格化最簡(jiǎn)單的方案是從發(fā)射極端至集電極端的整個(gè)間距上均勻地進(jìn)行劃分。但事實(shí)上，對(duì)于總長(zhǎng)為幾微米的小型(xiǎoxíng)晶體管來(lái)講，可以采用均勻劃分方案，在這種情況下，總的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)在50至100的范圍內(nèi)，比較容易處理。然而，如果對(duì)上述例子也采用均勻劃分，則將使60%的網(wǎng)格點(diǎn)位于高電阻率的集點(diǎn)區(qū)，在此區(qū)間載流子和電場(chǎng)都沒(méi)有顯著變化，因此設(shè)置太多的點(diǎn)是沒(méi)有意義的。相反，如果減少總的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)，則位于發(fā)射區(qū)和基區(qū)的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)變得太少，以致失去了主要的數(shù)據(jù)資料。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法則是采用非均勻的網(wǎng)格化方案，對(duì)于發(fā)射區(qū)和基區(qū)采用細(xì)密的間距，在結(jié)附近的區(qū)域內(nèi)采2.區(qū)間網(wǎng)格化計(jì)算舉例共七十二頁(yè)一、計(jì)算(jìsuàn)用的數(shù)據(jù)輸入采用最短距離的精細(xì)(jīngxì)間距；而對(duì)于高阻率的集電區(qū)則采用稀疏的間距，在集點(diǎn)區(qū)邊界的擴(kuò)散區(qū)，采用較短距離的粗略間距。根據(jù)這個(gè)原則，確定了總體方案。如下表所示。2.區(qū)間網(wǎng)格化細(xì)密間距—0.5

m精細(xì)間距—0.05

m稀疏間距—2

m粗略間距—1

m計(jì)算舉例共七十二頁(yè)區(qū)域間距（

m）網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)各部分長(zhǎng)度n發(fā)射區(qū)0.5840.3/0.220.50.130.30.0580.40.130.30.2/0.320.5P基區(qū)0.51680.3/0.220.50.130.30.0580.40.120.20.240.80.4/0.8/1/1.643.8n集電區(qū)211221220.5126總數(shù)9050計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)1.數(shù)據(jù)表二、計(jì)算結(jié)果圖4-4示出了VBC保持在-1V，VBE從0.5V變到0.9V時(shí)載流子的分布，圖4-5示出了對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)的分布。

計(jì)算(jìsuàn)舉例2.計(jì)算結(jié)果與器件(qìjiàn)內(nèi)部的現(xiàn)象A發(fā)射結(jié)低正偏置情況

下面研究器件內(nèi)部的電子、空穴以及電勢(shì)（電場(chǎng)）的分布。首先研究器件在最基本的工作狀態(tài)----工做在有源區(qū)，即發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置。共七十二頁(yè)由圖4-4可以(kěyǐ)看出，在發(fā)射結(jié)偏壓較低(0.5~0.74V)時(shí)，從發(fā)射極注入的電子濃度隨距離的增加而衰減，在位于x=15μm處的集電結(jié)上，電子濃度最小。這是小注入狀態(tài)的典型分布。計(jì)算(jìsuàn)舉例2.計(jì)算結(jié)果與器件內(nèi)部的現(xiàn)象圖4-4小注入大注入共七十二頁(yè)集電結(jié)存在一個(gè)高的負(fù)電場(chǎng)區(qū)，或者(huòzhě)等效地說(shuō)，在集電結(jié)區(qū)內(nèi)清楚地存在著一個(gè)集電結(jié)耗盡層（如圖4-5c所示）。出現(xiàn)在集電結(jié)耗盡層內(nèi)的最小電子濃度是一個(gè)隨VBE而變的函數(shù)。計(jì)算(jìsuàn)舉例2.計(jì)算結(jié)果與器件內(nèi)部的現(xiàn)象圖4-5c共七十二頁(yè)接下來(lái)觀察空穴的分布。在外加VBE時(shí)，存在于P型基區(qū)內(nèi)的空穴反相地注入到發(fā)射區(qū)，如圖4-4所示，雖然靠近發(fā)射結(jié)x=5μm處的發(fā)射區(qū)內(nèi)的非平衡空穴濃度向左側(cè)陡峭地衰減下去，但是發(fā)射區(qū)內(nèi)的非平衡空穴濃度卻仍有很大的數(shù)值。在較低的偏置條件下，集電結(jié)一側(cè)的空穴分布幾乎具有(jùyǒu)相同的形狀，即接近耗盡層時(shí)空穴陡峭低衰減。在絕大部分基區(qū)內(nèi)，電子濃度遠(yuǎn)低于空穴濃度，而多數(shù)載流子和少數(shù)載流子濃度之間的很大差別正式小注入計(jì)算(jìsuàn)舉例圖4-4狀態(tài)的特征。共七十二頁(yè)下面研究同樣低偏置時(shí)的電場(chǎng)分布。在發(fā)射結(jié)處，有一個(gè)(yīɡè)對(duì)應(yīng)于勢(shì)壘的很窄的正峰(如圖4-5a)，峰值隨著VBE的增加而降低。因而引起電子和空穴的注入在向基區(qū)過(guò)渡時(shí)，電場(chǎng)改變符號(hào)并且變小。為了清楚，計(jì)算(jìsuàn)舉例圖4-5a見(jiàn)圖4-5b，當(dāng)VBE=0.6V時(shí)，x=7.25處電場(chǎng)等于-88.8V/cm。在該點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算證明，電子總電流(-0.32A/cm2)的百分之六十五是漂移電流分量。因此雖然基區(qū)內(nèi)的電場(chǎng)很小，但是基區(qū)內(nèi)電場(chǎng)對(duì)電子漂移具有重要作用。前面已經(jīng)提過(guò)，在集電結(jié)耗盡層內(nèi)有一個(gè)負(fù)的高峰，圖4-5b共七十二頁(yè)該負(fù)峰有助于收集已到達(dá)集電區(qū)邊界的電子，位于更右側(cè)的區(qū)域（峰）已不包含非平衡載流子，因此他簡(jiǎn)單(jiǎndān)地起歐姆電阻的作用。計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)B發(fā)射結(jié)高壓正偏置

當(dāng)VBE=0.76V以上時(shí)，電子分布(fēnbù)的形狀基本上是在集電結(jié)內(nèi)發(fā)生變化。隨著VBE增大耗盡層消失而被大量的非平衡電子和空穴所充滿，這些現(xiàn)象正是大注入狀態(tài)的特征。稱為基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)。

VBE進(jìn)一步加大，非平衡電子和空穴將會(huì)擴(kuò)展到高阻集電區(qū)中去，在VBE=0.9V時(shí)，分布的尾部幾乎達(dá)到重?fù)诫s的集電區(qū)擴(kuò)散區(qū)。計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)VBE=0.5~0.9V,VBC=-1V時(shí)載流子分布(fēnbù)小注入大注入圖4-4二、計(jì)算結(jié)果計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)發(fā)射區(qū)電場(chǎng)(diànchǎng)分布圖4-5a二、計(jì)算結(jié)果計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)基區(qū)電場(chǎng)(diànchǎng)分布圖4-5b二、計(jì)算結(jié)果計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)集電區(qū)電場(chǎng)(diànchǎng)分布圖4-5c二、計(jì)算結(jié)果計(jì)算(jìsuàn)舉例共七十二頁(yè)2.計(jì)算結(jié)果與器件內(nèi)部(nèibù)的現(xiàn)象二、計(jì)算結(jié)果C集電結(jié)高反偏置當(dāng)集電極偏置電壓VBC=-10V時(shí)，載流子和電場(chǎng)的分布分別(fēnbié)示于圖4-6和圖4-7。由圖可見(jiàn)電子濃度在集電結(jié)耗盡層內(nèi)發(fā)生顯著變化，特別是在低發(fā)射結(jié)偏壓時(shí)。由于集電結(jié)偏壓較高，集電結(jié)要比圖4-4所示的寬度寬，因此電子濃度最小值有一平坦的波形。此外，從小注入向大注入的