зони переважає над Оже-процесом і що тільки Оже-рекомбінація сама по собі не може передбачити реальні вимірювання значення ефективностей інжекції.
Ефективність емітера в двомірної моделі
У роботі розглядалася одномірна модель транзистора. На рис. 3 представлена ??двомірна модель. База приладу створювалася дифузією з гауссовским розподілом концентрації домішки у вихідний однорідний матеріал. Емітер виготовлявся дифузією у вікна маски і в центральній своїй частині мав розподіл за законом додаткової функції помилок. Дійсний і ефективний профілі в емітер і базі різко різняться між собою. Обчислення показують, що зі збільшенням ступеня легування вплив периферійної частини емітера на коефіцієнт посилення по струму зростає. Електрони, інжектовані в сильнолегованому базу на периферії емітера, зможуть досягти базового контакту внаслідок переважаючого впливу на вбудоване електричне поле ефектів сильного легування (відношення n iеф /n i різко зростає). Дірки, інжектовані в емітер в будь-якій точці його периферійній області, можуть досить легко досягти емітерного металевого контакту. Рекомбінація ШРХ зростає зі збільшенням n iеф за квадратичним законом. Таким чином, на периферії, де компенсація домішки найбільша, струм витоку істотно зростає. Параметри, що характеризують коефіцієнт посилення по струму і наведені на рис. 3, позначають:? 1 - відношення повного колекторного струму до струму рок, інжектованих в центральну область емітера; ? р - відношення колекторного струму до струму дірок, інжектованих в емітер уздовж його периферії,? n - відношення колекторного струму до електронного току, поточному з емітера в базовий контакт.
Відносна значимість впливу різних ефектів на ефективність емітера
В даний час не існує єдиної думки щодо значимість впливу кожного з описаних ефектів.
На ефективність емітера, в першу чергу, впливає ефективна власна концентрація n iеф . Незважаючи на те, що точність кількісних результатів вельми сумнівна через багатьох наближень і припущень (справедливість співвідношення Больцмана, виконання умов квазінейтральності і квазірівноваги), якісні результати Мока виявилися правильними. Це підтвердило їх порівняння з раніше опублікованими експериментальними результатами. Розрахунок коефіцієнта посилення по струму біполярного транзистора і його залежності від рівня інжекції показують, що одним з найважливіших механізмів, що обмежують значення цього параметра, є інжекція дірок в емітерний область в периферійній частині емітера; ефективним стоком для цих дірок є емітерний контакт, а не рекомбінація в емітерний шарі. Цей механізм викликає падіння струму, особливо при високому рівні інжекції. При низьких рівнях інжекції дуже велику роль може грати рекомбінація в емітер поблизу поверхні напівпровідника, навіть якщо припустити, що середні значення часу життя досить великі.
Оже-рекомбінація справляє помітний вплив на коефіцієнт посилення по струму тільки для дуже дрібних емітерів, коли вона накладається на ефект звуження зони. Це твердження знаходиться в протиріччі з результатами Шенга. Домінантними механізмами, що приводять до зниження ефективності емітера є рекомбінація ШРХ і звуження зони. Більш того, при глибині емітера в 1 мкм і менше превалюючим стає ефект звуження зони. Для транзисторів з глибинами емітерів 4 мкм і більше головним механізмом є рекомбінація ШРХ. Цей висновок підтверджується експериментами Адлера, з яких випливає, що для цих глибин емітера коефіцієнт посилення по струму збільшується зі зростанням рівня інжекції. Серед всіх ефектів, розглянутих у моделі, тільки в процесі рекомбінації ШРХ ефективний час життя збільшується з ростом струму.
2.2 ПАДІННЯ коефіцієнт посилення по струму при великій щільності СТРУМУ
Коефіцієнт посилення по струму в схемі з загальним емітером залежить від колекторного струму I до . При малих токах коефіцієнт посилення малий через наявність генераційно-рекомбінаційного струму коефіцієнт посилення h пр.е зростає, досягаючи максимального значення < i align="justify"> h пр.е0 завдяки тому, що дифузійна складова перевершує генераційно-рекомбінаційну. Однак, досягнувши максимуму (рис. 4), при подальшому зростанні колекторного струму коефіцієнт посилення падає.
Малюнок 4- Залежність коефіцієнта посилення h пр.е від колекторного струму I до при пості...
