一种负反馈式双极结型晶体管工艺实现

利用负反馈电路对放大器提高增益稳定性、减少非线性失真、拓展通频带宽、改善输入输出电阻的作用,基于实际生产,设计并实现一款带电阻双极结型晶体管产品。在普通晶体管基础上,利用LPCVD工艺淀积多晶硅,并对其进行离子注入,充当负反馈偏置电路中的电阻结构。以典型半导体加工工艺先后实现基极、发射极、通孔、多晶硅电阻、电极、保护膜以及集电极的制备,对电路成品进行详细性能测试并投入生产。该产品EDS特性测试良率高达99.4%,放大倍数均为200以上。

双极结型晶体管输出特性曲线图中的盲区

双极结型晶体管输出特性曲线图中划分为放大区、饱和区和截止区。然而深度饱和线和纵坐标之间的区域内没有任何特性曲线,属于晶体管的不可到达区,或称为盲区。笔者列举了"模拟电子线路"教材中对饱和区的两种常见标注方法,认为这些标注方法没有很好地区分饱和区和盲区,容易造成学生误解。本文给出了一种更明确的标注方法。

新型碳化硅双极结型晶体管自适应驱动电路

将几种典型的传统双极结型晶体管(BJT)驱动应用于碳化硅(SiC)BJT,并对其功耗、开关速度进行比较,在此基础上对其参数进行优化,最后提出了一种SiC BJT的新型自适应驱动,通过建立从集电极电流到基极电流的正反馈,基极电流能等比例地跟随集电极电流,使得电流增益系数保持稳定,简化了驱动电路并提高了电路的响应速度,同时大大降低了轻载时基极稳态驱动功耗。通过斩波电路的实验结果表明,自适应驱动方式稳态功耗仅为恒定基极电流驱动方式稳态功耗的30%左右。

双极结型晶体管——MOSFET的挑战者

0引言数字开关通常使用MOSFET来创建,但是对于低饱和电压的开关模型,双极结型晶体管已成为不容忽视的替代方案。对于低电压和低电流的应用,它们不仅可以提供出色的电流放大效果,还具有成本优势(图1)。

基于SiC材料的高效功率器件——双极结型晶体管的响应特性

作为最受关注的SiC材料之一的双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT),具有特定的低阻抗、快速开关和对温度依赖性小的优点。由于其具有大短路电流、无二次击穿,因而具有可靠的工作性能。本文针对该器件,研究了与实际应用有直接联系的特性,并通过设计的一个驱动器做了减少功率损耗的测试研究。随着光伏系统所面临的降低成本的压力要求,其它的一些节能实验不光是集中在SiC技术上,还包括核心材料方面。基于此目的,在实验室测试了设计的一个额定功率为17kW的逆变器,并给出了结果。

用于CMOS图像传感器的双极结型光栅晶体管特性的数值模拟与分析(英文)

提出一种用于CMOS图像传感器的新型光电检测器———双极结型光栅晶体管 ,并建立了其解析模型 .基于0 6 μmCMOS工艺参数的模拟结果表明双极结型光栅晶体管具有传统光栅晶体管的特性 ,但与传统光栅器件相比 ,随着入射光功率的增加 ,双极结型光栅晶体管的光电流密度呈指数式增长 ,且其蓝光响应特性得到改善 .

根据行为级模型方法对CMOS图像传感器的BJPG晶体管的分析(英文)

本文提出一种新的用于 CMOS图像传感器像素的光电检测器——双极结型光栅晶体管。由于引入 p+ n注入结 ,光电荷的读出速率大大增加 ,改善了 CMOS图像传感器的工作速率和响应灵敏度。尽管传统的光电集成电路的电路级模拟采用微电子集成电路的模拟方法 ,但是光电子集成电路不仅含有微电子器件和电信号还含有光电检测器和光信号 ,采用传统的集成电路模拟方法有其局限性。本文提出一种行为级模拟方法 (光电子检测器设计的新方法 ,利用 C、MATL AB和 HSPICE等语言写出光电子器件的模拟器 )来模拟分析双极结型光栅晶体管的特性。基于0 .6 μm CMOS工艺的分析结果表明双极结型光栅晶体管在不同栅氧化层厚度随栅压变化与传统光栅晶体管的特性一样 ,但光电流密度呈指数式增长且光电流密度增大 ,因此改善了

双极场引晶体管:Ⅰ.电化电流理论(双MOS栅纯基)(英文)

本文描述双极场引晶体管(BiFET)及其理论.把两维晶体管分解成两个一维晶体管,得到解析方程.以表面势为参变量,采用电化(准费米)势梯度驱动力计算电流.提供实用电极直流电压及器件参数范围,随直流电压变化,输出和转移电流和电导.电子和空穴表面沟道同时存在,这新特点可以用来在单管实现CMOS电路倒相和SRAM存储电路.

双极场引晶体管:II.飘移扩散理论(双MOS栅纯基)(英文)

本文描述双极场引晶体管(BiFET)飘移扩散理论,包括薄纯基上两个等同金属氧化物硅( MOS)栅.把两维晶体管分解成两个一维问题,以表面势为参变量,得到解析方程.提供实用硅基和氧化层厚度范围内,随直流电压变化,输出和转移电流和电导总量和飘移扩散分量.显著部分的飘移电流来自横向电场平方的纵向梯度.

离子注入温度对NPN晶体管的影响探究

通过使用不同冷却系统的离子注入机台(昆腾和GSD200),调整靶盘的转速等实现离子注入温度的改变,研究NPN晶体管发射极离子注入温度对NPN晶体管的影响。实验结果表明离子注入温度越高,NPN晶体管的电流增益会随之降低。热波法检测结果显示离子注入温度越高,硅晶圆表面注入损伤越严重,注入损伤会使载流子迁移率下降,少子寿命降低,从而降低了双极晶体管发射极的注入效率,导致NPN双极结型晶体管的共射极的电流增益变小。

石墨烯“打底”我科学家制备出高速晶体管

1947年,第一个双极结型晶体管(BJT)诞生于贝尔实验室,引领了人类社会进入信息技术的新时代。过去的几十年里,提高BJT的工作频率一直是人们不懈的追求,异质结双极型晶体管(HBT)和热电子晶体管(HET)等高速器件相继被研究报道。然而,当需要进一步提高频率时,这些器件便遭遇到瓶颈:HBT的截止频率最终被基区渡越时间所限制,而HET则受限于无孔、低阻的超薄金属基区的制备难题。

利用BJT开关的Marx型脉冲发生器

主要介绍了双极结型晶体管(BJT)的击穿特性,以及作为开关应用时的通断速度。根据实验结果可知,BJT的开关速度在20 ns以内,尤其在基射极短路的情况下,开关速度低于10 ns,是理想的开关元件。最后利用BJT作为开关设计了一个纳秒级Marx型负脉冲发生器,根据实验结果可知,输出脉冲幅值可达2.3 kV,宽度低于10 ns,脉冲下降沿为3 ns。

直流场畸变开关中混合气体击穿特性

通过气体放电产生更高浓度的低温等离子体要求具有纳秒上升沿和纳秒脉宽的高重频快脉冲,而目前被广泛使用的MOSFET和IGBT都无法满足这些参数要求,而双极结型晶体管（BJT）的集电极与发射极之间的雪崩击穿过程具有快导通、快恢复、高稳定性等优点,适合作为小型Marx发生器的自击穿开关。文中对用多种型号的BJT进行击穿特性比较测试实验,发现可以通过改变BJT的门极和发射极的并联电阻来调节其雪崩击穿电压,实现一定范围的工作电压。雪崩击穿恢复特性实验表明,当击穿电流衰减到低于维持电流时,BJT就会开始恢复绝缘而关断,通过改变电路中的参数以控制击穿电流的变化就可以控制BJT的雪崩击穿导通时间（即导通脉宽）。将这些结论应用到实际电路中,可获得上升沿5ns、脉宽为10ns、幅值2kV、重复频率高达100kHz的纳秒快脉冲,可用于激发高浓度低温等离子体。

低相位噪声VCO的设计

设计了一个用于移动通信中继站的低相位噪声压控振荡器(VCO)。该VCO采用了考皮兹结构,谐振器使用LC器件,放大器件使用双极结型晶体管(BJT)。其频率调动范围为730～840 MHz,压控灵敏度为22 MHz/V,输出功率为10.7 dBm。在800 MHz中心频率处,其实测相位噪声分别为-99.42 dBc/Hz@10 kHz,-116.44 dBc/Hz@100 kHz,-135.06 dBc/Hz@1 MHz。提出了一种采用基极低频滤波的办法消除VCO的杂散频率,整个测试频段内观察不到明显的杂散。阐述了VCO相位噪声的主要来源,给出了低噪声VCO的设计方法。理论计算,仿真结果和实物测试取得了一致的结论,对低噪声VCO的设计提供了一定的参考。

基于BJT开关和Marx的双极性脉冲发生器

双极结型晶体管(BJT)的集电极与发射极之间的雪崩击穿具有快导通、快恢复、高稳定性等优点,适合作为小型Marx脉冲功率发生系统自击穿开关。将相同级数的单层Marx发生器和双层Marx发生器进行了对比,得出相同级数的双极性Marx发生器输出电压的峰值更高,更加稳定;在倍压的情况下,将不同输出负载的放电脉冲进行了对比,得出以8个BJT串联作为负载,更可获得10 ns左右脉宽的窄脉冲。

高效能IGBT为高功率应用加把劲

IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)是电源应用中相当常见的器件,可用于交流电的电机控制输出。由安森美半导体(ON Semiconductor)所推出的TO247-4L IGBT将可为相关应用提供更高的效能与更佳的成本效益,究竟它是如何办到的?让我们来进一步深入了解。通过TO-247-4L IGBT封装减少Eon损耗IGBT是主要用作电子开关的三端子功率半导体器件,正如其开发的目的,结合了高效率和快速的开关功能,它在许多应用中切换电力,像是变频驱动(VFD)、电动汽车、火车、变速冰箱、灯镇流器和空调。