Transistor chip

 

Julijan Šribar & Julijana Divković-Pukšec

Elektronički elementi

zbirka riješenih zadataka i izvoda, I i II dio

 

Sadržaj 1. dijela

Rotacija ćelije kristala silicija

1. Osnovna svojstva poluvodiča, 1

1.0 Uvod, 1
1.1 Širina zabranjenog pojasa, 6
1.2 Raspodjele elektrona i šupljina po energijama, 9
1.3 Koncentracije elektrona i šupljina, 16
1.3.1 Zakon termodinamičke ravnoteže, 16
1.3.2 Zakon električne neutralnosti, 21
1.4 Položaj Fermijevog nivoa, 36
1.4.1 Elektrokemijski i elektrostatski potencijali, 45
1.5 Gibanje nosilaca, 49
1.5.1 Driftna i difuzijska struja nosilaca, 50
1.5.2 Pokretljivost nosilaca i difuzijska konstanta, 53
1.5.3 Električna provodnost i električna otpornost poluvodiča, 58
1.6 Rekombinacijski procesi, 71
1.6.1 Izravna rekombinacija između valentnog i vodljivog pojasa, 71
1.6.1 Rekombinacija kroz energetske zamke u zabranjenom pojasu, 72
1.6.2 Površinska rekombinacija, 81
1.7 Temeljne jednadžbe u poluvodičima, 83
1.7.1 Poissonova jednadžba, 83
1.7.2 Transportne jednadžbe, 86
1.7.3 Jednadžbe kontinuiteta, 91
1.8 Nehomogeni poluvodiči, 105
1.9 Degeneracijski efekti, 112
1.9.1 Suženje zabranjenog pojasa, 112
1.9.2 Transportne jednadžbe u degeneriranom poluvodiču, 114
1.10 Osnove planarne tehnike na siliciju, 118
Električno polje u pn barijeri
1.10.1 Difuzijski postupak, 121
1.10.2 Ionska implantacija, 135
Zadaci za samostalno rješavanje, 139
Rješenja, 144

2. PN-spoj i pn-dioda, 147

2.0 Uvod, 147
2.1 Kontaktni potencijal, 148
2.2 Raspodjela potencijala i električnog polja u barijeri, 153
2.3 Barijerni kapacitet, 166
2.4 Strujno-naponske karakteristike, 176
2.4.1 Shockleyeva jednadžba, 176
2.4.2 Utjecaj ugrađenog polja na strujno-naponske karakteristike, 212
2.4.3 Utjecaj degeneracijskih efekata na strujno-naponske karakteristike, 216
2.5 Dinamička svojstva pn-diode, 218
2.5.1 Dinamički otpor, 218
2.5.2 Nakrcani naboj manjinskih nosilaca, 226
2.5.3 Difuzijska admitancija i difuzijski kapacitet, 234
2.6 Prijelazne pojave u pn-diodi, 248
Zadaci za samostalno rješavanje, 258
Rješenja, 267

Prilog A: Određivanje korijena jednadžbe iteracijskim postupkom, 273
 
Prilog B: Rješenja difuzijske jednadžbe za difuzije iz neograničenog i ograničenog izvora, 276
Difuzija iz neograničenog izvora, 277
Difuzija iz ograničenog izvora, 277
Prilog C: Komplementarna funkcija pogreške, 279

Literatura, 281

Tehnološki presjek pn diode
 

Sadržaj 2. dijela

3. Bipolarni tranzistor, 1
3.0 Uvod, 1
3.1 Statički strujno-naponski odnosi, 6
3.1.1 Naponska područja rada, 6
3.1.2 Komponente struja, 7
3.1.3 Efikasnost emitera, transportni faktor baze i faktori strujnog pojačanja, 38
3.1.4 Ebers-Mollove jednadžbe, 55
3.1.5 Izlazne i ulazne karakteristike, 61
3.2 Utjecaj tehnoloških parametara na transportni faktor i faktor strujnog pojačanja, 83
3.2.1 Utjecaj raspodjele primjesa u bazi na transportni faktor, 83
3.2.2 Utjecaj raspodjele primjesa u emiteru na faktor efikasnosti, 96
3.2.3 Utjecaj površinske rekombinacije na faktor injekcije, 100
3.2.4 Utjecaj degeneracijskih pojava na faktor injekcije, 104
3.3 Odstupanja karakteristika realnih tranzistora, 115
3.3.1 Utjecaj nivoa injekcije na efikasnost emitera, 115
3.3.2 Utjecaj prostorne raspodjele struja, 116
3.3.3 Utjecaj serijskih otpora, 119
3.3.4 Modulacija širine baze (Earlyev efekt), 127
3.4 Dinamička svojstva, 142
3.4.1 Ebers-Mollov model, 142
3.4.2 Hibridni nadomjesni sklop, 150
3.4.3 Hibridni-pi nadomjesni sklop, 169
3.5 Visokofrekvencijska svojstva, 174
3.5.1 Gornja granična frekvencija, 181
3.5.2 Visokofrekvencijski hibridni-pi nadomjesni sklop, 202
3.6 Tranzistor kao sklopka, 206
3.6.1 Nabojski model bipolarnog tranzistora, 207
Zadaci za samostalno rješavanje, 226
Rješenja, 241
Prilog A: Dokaz recipročnosti Ebers-Mollovog modela, 249

Literatura, 255

Ebers-Mollov model npn tranzistora