《微電子概論（第3版）IntroductiontoMicroelectronics郝躍賈新章史江一》SecondEdition（1）平面工藝IC中的BJT結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.4.1BJT直流放大原理（2）雙極晶體管直流電流傳輸過(guò)程（4）提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑（3）BJT直流電流放大系數(shù)目錄3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)

共射極連接情況下，發(fā)射極為公共端。輸入端為基極，輸出端為集電極。

共射極DC電流放大系數(shù)描述的是輸出端集電極電流IC與輸入端基極電流IB之間的關(guān)系。3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)共射極連接，輸入端B與公共端E之間VBE>0，BE結(jié)正偏。輸出端C與公共端E之間偏置電壓VCE>0，通常明顯大于VBE。IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO因此VCB=(VCE-VBE)>0CB結(jié)反偏。BJT工作于正向放大狀態(tài)。3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(a)電流IC和IB關(guān)系分析由得記為3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(b)β0的含義

β0是發(fā)射極電流IE中傳輸?shù)捷敵龆说哪遣糠諭nC與不能傳輸?shù)捷敵龆硕蔀镮B電流的那部分(IpE+IRB)之比。3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(b)β0的含義

雖然α0小于1，但是實(shí)際晶體管的α0非常接近1，因此β0一般比1大得多，通常為100~200左右。

超β晶體管的β0大于1000。3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(b)β0的含義實(shí)際BJT的α0大于0.99，β0超過(guò)100。α00.90.990.999β09999993.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(c)ICEO的含義由

ICEO是IB=0（即輸入端B極開(kāi)路Open）情況下流過(guò)輸出端（即CE之間）的電流3.BJT直流電流放大系數(shù)(3)共射極DC電流放大系數(shù)IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO(c)ICEO的含義由ICEO比ICBO大得多。4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(1)直流電流放大系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系(a)注入效率定量分析可得，注入效率γ0與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系可表示為：γ0＝(1＋(R□e/R□b))－1式中，R□e和R□b分別是發(fā)射區(qū)和有源基區(qū)的方塊電阻（參見(jiàn)第3章）。方塊電阻反映摻入雜質(zhì)的多少。摻入雜質(zhì)越多，則方塊電阻越小。要增大γ0

，應(yīng)該使R□e?R□b。集成電路生產(chǎn)中控制方塊電阻是控制晶體管電流放大系數(shù)的主要途徑?！?-(R□e/R□b)4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(1)直流電流放大系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

(b)基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)定量分析可得，基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系可表示為：WB是基區(qū)寬度；λ是與基區(qū)雜質(zhì)分布情況有關(guān)的系數(shù)；基區(qū)中雜質(zhì)分布越陡峭，λ值越大。若基區(qū)雜質(zhì)為均勻分布，λ＝2。Lnb為非平衡少子電子在基區(qū)的擴(kuò)散長(zhǎng)度。式中4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(1)直流電流放大系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

(b)基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)定量分析可得，基區(qū)輸運(yùn)系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系可表示為：要增大αT0

，應(yīng)該使WB遠(yuǎn)小于Lnb，通常WB不得大于Lnb的十分之一。目前平面工藝晶體管的WB一般只有零點(diǎn)幾微米，Lnb則可達(dá)幾十微米。由于，其中Dn和Tn分別為少子的擴(kuò)散系數(shù)和壽命。因此要增大αT0，就應(yīng)該使得基區(qū)少子壽命盡量大，與定性分析的結(jié)論一致。4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(1)直流電流放大系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

(c)共基極電流放大系數(shù)由得可近似為γ0＝1-(R□e/R□b)4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(1)直流電流放大系數(shù)與晶體管結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

(d)共射極電流放大系數(shù)β0由得4.提高BJT直流電流放大系數(shù)的技術(shù)途徑(2)提高直流電流放大系數(shù)的技術(shù)