Главная  Носители тока 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [ 45 ] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

ми А и в при различных значениях Rb. Обнаруи<ивается резкий минимум при каждом значении тока эмиттера, как показано на рис. 6.12. Поскольку ie=iti, если Re весьма велико, то

= jA>eo~<oirb + Rs)Y-

Мы имеем у^ = 0, если - о (/ ь + в) - в соответствии с (6.166)

1 oij g/g 1 Qfc

так что Гео легко определяется, если известны /с и ш-Нанося значения (в)мин на график, по оси абсцисс которого отложены значения г^о, мы должны получить

(6.51) (6.52) (6.52а)


е 8 Rg.OM 100

Рис. 6.12. Зависимости относительной мощности шума от Ru ири нескольких значениях /е 190].

прямую линию, если приведенное представление верно Рис. 6.13 показывает правильность наших рассуждений.

Если значения гь определить из графиков, подобных показанному на рис. 6.13, и сравнить результаты с данными, полученными другими методами, то получится хорошее совпадение. Это доказывает, что шум типа 1 возникает там, где происходит рекомбинация.



С/?в)мин, OM-40D 10

Интересно отметить, что шум типа 1 в р-п-р транзисторах, как правило, меньше, чем в п-р-п транзисторах. Кроме того, приборы, построенные на кремниевых пластинках с ориентацией поверхности типа (100), имеют более низкий шум, чем приборы на пластинках с ориентацией поверхности типа (III). Это указывает на то, что источником шума типа I/f является поверхность, и соответствует тому, что го ворится о других приборах.

На рис. 6.14 показаны результаты измерения /экв в базе кремниевого транзистора при такой повышенной температуре, что наблюдался значительный ток насыще-

5


kT/(fI,OMiOO

Рис. 6.13. Зависимость значений (/?в)мив от kTlqlc для германиевого

транзистора 2Л/2415. Точка пересечения с осью Rj хорошо согласуется с другими измерениями сопротивления базы транзистора г^ [90].

10 7 5

30 so

O,Z0,3 0,5 0,7 1 3 5 7 10

Рис. 6.14. Зависимость эквивалентного шумового ТОКа базы /эив of инжекционного тока базы Гб=!в-1сво-

Транзистор Т1 483 № 1 типа п-р-п, Т=232°С, /pj =19,7 МКй, f=2S0 гц. Кружками отмечены экспериментальные данные. Пунктиром - аппроксимирующий вавиеимосгБ lвкв~\eвв\ + Щ^в\



ния коллектора. Если /сво -ток насыщения в цепи базы при обратном смещении на ней и 1в - полный инжекци-онный ток в базе, то

/в=/в-/сво. (6.53)

Значения /экв. измеренные на частоте 200 гц (рис. 5.14) могут быть аппроксимированы кривой вида

/экв = Л/ + В(/,) (6.54)

при /4 = 3,6, В = 12 и у=1,5. Поскольку Л>1, это указывает на то, что в точке насыщения /сво есть щум типа 1/f. На частоте 100 кгц 1шъ = 1сво+1в, как и ожидается для дробового щума. В результате мы можем сделать следующие выводы:

1. Рассматриваемый шум зависит скорее от полного инжекционного тока 1в. чем от тока базы /в.

2. Ток насыщения /сво и полный ток инжекции флуктуируют независимо. Если бы они были коррелированы, то получилось бы I,

кв =:Л/я, (/в у +:2с {AfcBo в (/в У (6.54а)

где с - коэффициент корреляции. Никаких особых свидетельств значительной величины третьего члена на рис. 6.14 нет.

3. Значение /э„в не пропорционально /д. Это можно

объяснить трактовкой поверхностной модели рекомбинации, предложенной Ван дер Зилом'>.

6.5. ВЗРЫВНОЙ ШУМ {91]

В дополнение к дробовому, тепловому и 1/f шумам, во многих кремниевых транзисторах, особенно планар-но-диффузионного типа, наблюдается разновидность низкочастотного шума, именуемая взрывным шумом. Этот шум обычно состоит из случайных импульсов переменной длительности и одинаковой высоты, но иногда создается впечатление, что случайные импульсы накладываются друг на друга (рис. 6.15).

Этот шум может быть описан при помощи модели со случайным ключом, разработанной Мэчлапом [92].

В (133] показано, фликкер-шум в биполярных транзисторах обусловлен рекомбинацией носителей заряда в области эмиттерного перехода и /экв пропорционален квадрату рекомбииациоиной составляющей эмиттерного тока. Прим. ред.




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [ 45 ] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74