Настоящая монография является существенно переработанным и дополненным вторым изданием монографии А. В. Красилова и А. Ф. Трутко «Методы расчета
транзисторов», вышедшей в 1964 г. Опыт использования этой монографии в 'качестве учебного пособия по курсу «Расчет и конструирование полупроводниковых приборов», который входит в учебный план по специальностям «Диэлектрики и полупроводники» и «Полупроводниковые приборы», показал ее целесообразность и полез-••эсть. Она давно превратилась в библиографическую редкость. Кроме того, монография широко использовалась в практике разработки новых транзисторов и других полупроводниковых приборов.
В последние годы полупроводниковая электроника развивалась весьма быстрыми темпами, завоевывая все новые диапазоны частот и мощностей. Транзисторы уже работают на частотах до 5 Ггц и уровнях мощности до сотен ватт. Это потребовало создания новых методов расчета и новых принципов конструирования приборов. Частично они нашли отражение во втором издании монографии (полностью привести их в пределах одной книги не представляется возможным).
Однако в производстве сохраняется большое число ранее разработанных типов транзисторов, в частности, •бездрейфовых, что вызвало необходимость сохранения глав, посвященных этим приборам.
В настоящем издании существенно расширена гл. 2 «Расчет р-п переходов» за счет более полного рассмотрения явлений электрического пробоя р-п перехода и подробного анализа вырожденного р-п перехода. Глава 5 «Расчет дрейфовых транзисторов» дополнена рассмотрением расчета плаиарного или планарно-эпитаксиаль-ного транзистора, полученного методом многократных диффузий. Этот случай широко используется в практике
и представляет существенный интерес. Заново введена гл. 6 «Конструкции корпусов транзисторов».
Корпус транзистора определяет его работоспособность не в меньшей степени, чем полупроводниковая активная структура. Поэтому методы их конструирования и расчета являются необходимыми элементами при создании транзисторов. Почти полностью заново составлены материалы к расчету транзисторов в гл. 8, так как приведенные в первом издании материалы устарели. Сильно расширена библиография, которая содержит практически все работы принципиального характера по затронутым в монографии вопросам.
Автор выражает глубокую благодарность за критические замечания и помощь в подготовке нового издания большому числу ведущих специалистов полупроводнике- ; вой промышленности и вузов. i
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора.............• . 3
Список использованных обозначений ....... 5
Глава первая. Основные физические параметры полупроводни-
ь ков и соотношения полупроводниковой электроники . . 9
I I. Физические параметры полупроводни-
к ков.... ..... •.... 9
1 -1. Уровень и функция распределения Ферми .... 9
I: -2. Концентрация носителей заряда.....« . 9<
I; -3. Положение уровня Ферми........ 11
§ -4. Эффективная масса носителей заряда . . . . • 13
I, -5. Уравнение Пуассона......... 13
1 -6. Подвижность носителей заряда ...<.. 13
i -7. Удельная проводимость полупроводника .... 17
I -8 Длина Дебая.........- . 20
1 П. Основные соотношения полупровод н и-
i ковой электроники ........ 20
Ш. 1-9- Уравнение плотности токов........ 20
I 4-10'. Уравнение непрерывности ........ 21
• Глава вторая. Расчет р-п переходов........ 25
Ш 2-1. Структура р-п переходов . ...... 25
• 2-2. Распределение поля и потенциала, ширина р-п пере-
I хода.............. 28
• 2-3. Вольт-амперная характеристика р-п перехода ... 32
В 2-4. Емкость перехода.......... 39
К 2-5. Пробой р-п перехода......... 43
к 2-6. Вырожденный р-п переход........ 59
В Глава третья. Эквивалентные схемы и характеристические па-
• раметры транзисторов.......... 65
в 3-1. Транзистор в качестве линейного четырехполюсника 65
»: 3-2. Эквивалентные схемы транзистора...... 70
I 3-3. Определение параметров эквивалентного четырехпо-
• люсника по статическим характеристикам .... 75 I 3-4. Расчет параметров усилительных схем с транзистора-
I ми при малых сигналах ....-...- 80
ю
Щ Глава четвертая. Расчет бездрейфовых транзисторов ... 83
Б 4-1. Структура транзистора......... 83
К 4-2. Расчет коэффициента передачи по току .... 84
I 271
4-3. Расчет сопротивлений Т-образний эквивалентной схемы транзистора..... _ . 100
4-4. Емкости транзистора ...'"'.'.. Ю5 4-5. Граничные частоты транзистора '. [ . . 107 4-6. Статические и динамические параметры транзисторного ключа ....... 115
4-7. Пробой транзистора..... . 121
4-8. Шумы транзистора.......... 124
Глава пятая. Расчет дрейфовых транзисторов..... 125
5-1. Структура транзисторов.......• 125
5-2. Образование переходов методом диффузии . . . 126 5-3. Принцип действия дрейфового транзистора . . . 129 5-4. Параметры сплавно-диффузионных дрейфовых транзисторов . ........... 131
5-5. Некоторые особенности расчета параметров, планар-
ных транзисторов.......... 139
5-6. Распределение внутренних статических полей в базовой и эмиттерной областях транзистора . . . . 141 5-7. Влияние градиента концентрации эмиттерной примеси на протяженность участка торможения внутри базы 147 5-8. Зависимость напряженности тормозящего электрического поля от градиента концентрации эмиттерной
примеси............. 156
5-9. Решение уравнения непрерывности для неосновных носителей, инжектируемых в базовую и эмиттерную
области дрейфового транзистора ...... 159
5-10. Определение коэффициента инжекции . ... . . 167
5-11. Определение показателей степеней аппроксимирующих
кривых.......•..... 174
Глава шестая. Конструкции корпусов транзисторов . . . 177
6-1. Общие элементы конструкции корпуса . . . . 177
6-2. Перспективный ряд корпусов транзисторов ... 178
6-3. Корпус КТ-21........... 183
6-4. Корпус КТ-22........... 187
6-5. Корпус КТ-23........... 189
6-6. Корпус КТ-24 . •......... 191
6-7. Корпус КТ-19........... 193
6-8. Методика расчета тепловых сопротивлений мощных
СВЧ транзисторов по упрощенным эквивалентам . . 195
6-9. Построение вспомогательного элемента .... 196
6-10. Основные расчетные формулы....... 197
Глава седьмая. Примеры расчета транзисторов .... 202
7-1. Пример расчета германиевого сплавного транзистора
типа р-п-р............ 202
7-2. Пример расчета дрейфового германиевого р-п-р транзистора............. 218
Глава восьмая. Материалы к расчету транзисторов ... 228
Литература.............• 262
Цена: 150руб.
