基区宽度对NPN BJT中载流子浓度分布的影响

随着市场对射频微波电路性能要求的不断提高,半导体器件的制作工艺受到射频微波工程师们广泛的关注,对于给定结构但实际上无法制作的器件,利用工程方法来获得半导体的结构及特性,能够达到所需的器件指标。本文是在对半导体基础器件内部结构深入了解的情况下,证实了当基区宽度(W)远远小于基区少数载流子扩散长度()的极限条件下准中性基区中载流子浓度的微扰是位置的线性函数。同时通过理论推导证明了当基区宽度(W)等于基区少数载流子扩散长度()的条件下,准中性基区中载流子浓度的微扰近似是位置的线性函数。利用以上推导结果可以简化晶体管参数的计算,也为改善晶体管工艺打下基础。最后编写了Lab-VIEW程序从直观上证明了结论的正确性。     

饱和与非饱和开关线路技术的比較

本文讨论了关于结式晶体管是一种由电荷控制的电流源的概念。饱和与非饱和运用的主要区别在于少数载流子和多数载流子在基区中的分布不同。分析了几种共射开关线路。介绍一个根据晶体管电荷存储性能而得山的最佳值即开关效率。主要是就下列几个方面对饱和与非饱和运用作了比较:开关效率、瞬态波形、电平稳定性、功率损耗、排除及抑止干扰能力以及线路的复杂程度。文中还讨论了普遍采用的抗饱和技术。     

TTL电路一种新的饱和控制法

本文叙述并分析了TTL和其他饱和逻辑电路的一种新的饱和控制技术。这种方法不仅与标准的双极性晶体管工艺完全兼容,而且适合集成化。利用在一片子上器件参数的一致性适当偏置一个反馈饱和控制晶体管,使TTL门输出晶体管的存贮电荷典型地减小两个数量级。这就大大降低了截止开关时间而又不会明显地影响通导延迟时间。性能的改善程度接近于用肖特基二极管箱位法所达到的性能;而这种新方法在抗扰性、低电平输出电压的控制和加工方面还有一些优点。其有效性不仅在理论上用计算机分析所证明,在试验上也为实验台装置测量证实。     

双极型晶体管非理想效应的Gummel-Poon模型分析及其在IC中的应用

主要研究双极结型晶体管BJT(Bipolar Junction Transistor)的Gummel-Poon模型在集成电路设计中的应用。用Gummel-Poon模型对BJT的一些非理想效应进行定量分析,包括基区非均匀掺杂,基区宽度调制效应,大注入效应,产生-复合作用等。从BJT的基本电流用方程出发,用Gummel-Poon建立起器件性能与材料、结构和工艺参数之间的联系。分析基区多数载流子电荷的作用,建立起器件性能与基区多数载流子电荷的联系。论文中将该模型与现代BJT的典型结构参数和工艺参数结合起来,应用于现代BJT的理论分析之中,通过具体计算给出了应用实例。     

微程序计算机高速存贮器三态逻辑

引言 微程序计算机设计者一直采用固态随机存取存贮器作为缓冲存贮器和用只读存贮器来存贮微指令和程序常数。由于TTL(晶体管-晶体管逻辑)集成电路速度快,经常选用这种电路。 TTL器件阵列通常通过与总线连接来简化数据传送结构并使系统组件化。为此,采用     

简单的水塔水位自动控制器

本文介绍用单向可控硅制作的水塔自动供水器,具有电路简单,元件易购的特点,造价不足十五元钱。由于采用电极通交流控制的方法降低了水对电板的腐蚀。故性能稳定可靠,使用已半年多,从未出现故障。工作原理:电路原理如图1。使用过程中水位下降至B′点以下时A、B、C断开,V1由饱和转为截止,V2导通,同时因A断电,V4截止使V3饱和导通,进而使T1触发导通、继电器J动作,常开触点闭合水泵开始工作。水位超过B′点时,B、C点接通,B点有交流电流通过经D1、D2、R1、C2整流向V1提控偏流。V1饱和     

供水定时器

时下大部分农村的自来水供应是采用定时制,即每天由专人负责定时合闸放水,这很不方便,本文介绍的这种定时器,取材方便,价廉易制。电路如附图所示,整机以计数用集成电路CD4060为核心,图中Cin端的信号取自目前市场上极为常见的液晶式电子表的定闹信号,假如我们要在每天中午12点供水,我们就先把定闹时间定在中午12点,这样,到定闹时间后,闹信号经R1触发晶体管V1导通,在V1导通的瞬间,IC得到工作电源并由C2、R3的作用使输出端复位,V4导通,电源电流经V4、V2、R2注入V1基极,这样就可以在闹时信号消失后,V1仍保持导通,使     

1.5电压驱动发光二级管的电路设计

用一节1.5V电池驱动一个发光二极管,通过电路Q1、Q2两个晶体管产生振荡,使Q3晶体管处于导通或截止状态,电感L充放电使二极管发光,设计的简单,经济适用。     

集成电路可靠性分析中简档模式的研究及实现

伴随集成电路工艺的不断发展,在实施设计芯片期间,晶体管器件可靠性问题已经成为一项重要的内容。Cadence的可靠性仿真分析工具Rel XPert能够对于计算MOS器件的热载流子注入效应以及负偏置温度不稳定性和正偏置温度不稳定性效应进行仿真。未获得到最佳的仿真成效,本研究展开Rel XPert简档模式仿真流程设计,采取这种科学的Rel XPert简档模式,能够使得电路可靠性仿真结果更具有精准度,将设计性能明显的提升。     

耗尽型器件加快MOS随机存取存贮器的速度

离子注入工序产生的1024字×1位的阵列具有亚微秒读周期时间和TTL相容性,而且不需要时钟和没有载流子注入问题的麻烦。     

高速双极型逻辑集成电路——ECL、TTL近况

前言 随着电子数字设备在高速大容量方面不断提出新的要求,对单元逻辑电路速度要求也越来越高。半导体集成工艺技术的飞速发展,已使毫微秒、亚毫微秒逻辑电路的生产和使用成为现实可能。 当前,双极型晶体管逻辑电路主要仍然是分饱和型和非饱和型两大类。市埸大量供应的半导体逻辑集成电路基本型式有:(1)二极管-晶体管逻辑电路(DTL),(2)晶体管-晶体管逻辑集成电路(TTL),(3)射极耦合电流开     

光电探测器前置放大电路研究

在弱光检测中,光经过光电探测器转换为电信号,此信号极其微弱。要实现光电转换,并有效地利用这种信号,必须对光电器件采取适当偏置,然后再将已转换的电信号进行放大处理。对光电导器件、光伏型探测器、光电流型探测器的前置电路进行研究与设计。根据不同种类的探测器及探测光信号的频率特性选取不同的偏置与放大电路,使前置电路的性能达到最优。     

MOS器件中的电荷泵

如图1所示,在增强型MOS晶体管中,把源和漏接在一起并反偏置(V_R<0),当未加栅脉冲时,I_B只是结的反偏电流。当栅上加负脉冲时,I_B就反过来变成正向电流。这个电流随栅脉冲频率f增加而线性增大,并大致正比于栅面积。由于结是反偏置的,而I_B是正向流动,这就意味着功率从栅脉冲源转换到电池。这种现象就是MOS器件中的电荷泵效应。这个“泵电流”(“pumped current”)现象与每个周期存储在栅电极下面的电荷有关,其中部分电荷在周期结束时与衬底的多数载流子复合形成泵电流I_B。为解释电流的产生,讨论一下反型层的建立与消失过程就清楚了。     

台灯触摸开关

触摸开关的电路如图a所示,它的电源部分如图b所示。晶体管V1、V2和V3构成了一个开关电路。晶体管V2和V1的基极A、B点分别是开关的触发端,其中A为开,B为关。当手摸到A和B时,由于人体杂波感应,在A和B产生一个触发感应信号,使晶体管导通、开关动作。当手摸A时,A得到一个信号,触发V2导通,V2集电极电流增加,使V3基极电位下     

一种IGBT集电极电压测量电路的设计

由于大功率IGBT开通和关断集-射电压具有跨度大的特点,现有的大功率IGBT驱动检测电路无法同时实现宽范围、高精度的测量.为此提出了一种新的IGBT集电极开通和关断电压集成的测量电路.该电路通过电阻分压网络实现IGBT关断电压的测量;利用驱动信号来控制电流源向高压隔离二极管注入微小电流使其导通,并对此二极管误差进行补偿,实现IGBT导通饱和压降的精确测量.仿真和试验验证了设计电路的正确性和有效性,可为高压大功率IGBT高性能驱动器的研制奠定基础.     

一种用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路

高压大电流放电技术普遍采用晶闸管串联作为电路放电的主开关,放电时如果晶闸管的导通过程较慢,则会导致芯片内部产生大量焦耳热,使晶闸管损坏;同时晶闸管在串联模式下,导通时间不一致也会导致导通较慢的晶闸管受到高电压而被击穿。针对该种复杂苛刻的工况,提出了一种可以用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路,该电路利用间接光触发方式,在触发回路中,串联的晶闸管触发信号由同一个控制信号通过光纤进行控制,经过光电转换后产生强触发脉冲电流,使晶闸管同步快速可靠导通。实验结果表明,该电路可实现串联晶闸管可靠触发,晶闸管触发脉宽时间可调,放电电压为9kV,放电电流高达32kA,满足脉冲放电电源模块的应用要求。     

互补管密码锁

本密码锁电路,只有当顺序地按下K1、K2、K3、K4,且在限定的时间之内,才能接通继电器打开门锁。一、工作原理电路如图所示。当按下K1时,VT1饱和导通, 12V电源通过VT1向C1充电,此时按下K2,C1所充电荷通过K2向C2快速充电,VT2饱和导通。VT2饱和导通后,其集电极为低电位,此时按下K3,则VT3饱和导通, 12V电源通过VT3向C3快速充电。最后按下K4,C3所充电荷通过K4向C4快速充电,并使VT4饱和导通,继电器J线圈得电,带动执行机构     

声光控节能灯的制作

用NE555集成块或声控集成电路(如BH-SK-Ⅰ型、BH-SK-Ⅱ型)或光敏电阻制作的声控或光控节能灯时较普通,它既可延长灯泡使用寿命,又可以消除"常明灯"现象。本文介绍一款常见电子元器件组成的声控光控节能灯,很适合初学电子技术的爱好者进行小制作,不妨一试。一、工作原理图1为声控、光控节能灯电路原理图。该电路由主电路、开关电路、检测电路及放大电路组成。组成桥式整流的四只二极管(VD1-VD4)和一个单向可控硅(VS)组成主路(和灯泡串联);开关电路由开关三极管VT1和充电电路R2、C1组成;放大电路由VT2-VT5及电阻R4-R7组成;压电片PE和光敏电阻RL构成检测电路;控制电源由稳压管VD5和电阻R3构成。交流电源经过桥式整流和电阻R1分压后接到可控硅VS的控制极,使VS导通(此时VT1截止);由于灯泡与二极管和VS构成通路,使灯亮。同时整流后的电源经R2向C1充电:如果达到VT1的开门电压,VT1饱和导通,可控硅关断灯熄灭。在无光和有声音的情况下,压电片上得到一个电信号,经放大使     

TTL电路中一种新型的抗饱和结构的设计与分析

本文提出了一种新型的抗饱和结构的设计，它能以最小的代价来改善TTL门电路的性能。附加的反馈晶体管有效的控制了输出晶体管进入深饱和状态，因此在提高关断速度方面的成就与采用肖特基势垒二极管的成就相似，而且这种结构有更好的抑制噪声能力，同时能和任何双极型工艺兼容。     

集成注入逻辑为双极型LSI提供了新方向

集成注入逻辑,这种双极型基片设计的新方法正以其高密度、毫微秒级的延迟以及微瓦的功耗等优良性能引起全世界逻辑设计者们的关注。最引人关切的是I~2L出色的门的布局,它从根本上消除了耗费面积和功率的电流源以及晶体管-晶体管逻辑中的负载电阻。由于这一简化,使得一个高产量的单片上能放到3,000个门或者10,000个存储单元,而且,速度-功耗积可降到0.13微微焦耳的惊人程度,要比现在的TTL好得多。因此,若门的工作速度与TTL相等,则几千个这种门的总功耗还不大于今天100个门的