261 (39)

- 261

(5.34)

Współczynnik wzmocnieniu prądowego

Współczyn n i k sprawności w strzyki wania emitera

i nF. _    InE

Je łnE+1 pE+frEB

Rozpisaliśmy prąd emitera w postaci sumy prądu dyfuzji elektronów J-nE i dziur I_pE oraz prądu rekombinacji nośników w warstwie zaporowej złącza emiter--baza IrEB'

Na podstawie teorii złącza p-n (rozdz. 3) oraz uwzględniając związek (5.30a) otrzymuje się zależności na trzy składowe prądu emitera:

J PE    ĄT

i

nj    U_EB

—j-—exp-

JE W£    <PT

1

*_AB W_B 1

,    1 Mi „r

Jr_EB    ^web exp ^

V    UeB

—— cxp-

-e ” cp_T

U_EB

(5.35)

(5.36)

(5.37)

przy czym: N_DE — koncentracja donorów w emiterze na krawędzi warstwy zaporowej złącza E-B; N_AB — koncentracja akceptorów w bazie na krawędzi warstwy zaporowej złącza E-B; W_E — szerokość emitera; przyjęto, że W_E jest znacznie mniejsze niż droga dyfuzji dziur w emiterze; W_EB — szerokość warstwy zaporowej złącza E-B\ r — czas życia nośników.

Dzieląo w (5.34) licznik i mianownik przez I_nB oraz uwzględniając (5.35) do (5.37) otrzymuje się

(5.38)

(5.38a)

(5.38b)

exp

1

^Ke~l +K+L przy czym:

DpB _AB Wjj i — e

DnNDE WE    y

1    N_abW_bW_eb 1-e-”

2    «/Z)_nr y

Otrzymane wyrażenia mają dość rozwlekłą postać, są jednak wystarczająco przejrzyste, by można było na ich podstawie wyciągnąć bardzo istotne wnioski natury ogólnej. Przede wszystkim należy stwierdzić, że jest pożądane, by współczynnik a_e miał wartość jak najbliższą 1 (zawsze a„ < 1), tzn. jest pożądane spełnienie warunku (K+L)<ś 1. Składnik L, związany z prądem rekombinacji w warstwie zaporowej złącza E-B, ma istotne znaczenie w przypadku małej koncentracji nośników samoistnych n_h czyli należy go uwzględniać w tranzystorze krzemowym, lecz jest do pominięcia w tranzystorze germanowym. Ponadto należy zauważyć, że ten składnik silnie zależy od napięcia U_EB, przy czym maleje on w miarę zwiększania poziomu wstrzykiwania nośników (zwiększanie napięcia U_EB). Stąd wynika, że wartość współczynnika «_e jest coraz większa w miarę zwiększania napięcia U_EB, czyli w miarę zwiększania prądu emitera. Przy odpowiednio dużym prądzie emitera składnik L można pominąć w porównaniu ze składnikiem K.