《微電子概論（第3版）IntroductiontoMicroelectronics郝躍賈新章史江一》SecondEdition1.平面工藝IC中的BJT結構特點2.4.1BJT直流放大原理2.雙極晶體管直流電流傳輸過程4.提高BJT直流電流放大系數的技術途徑3.BJT直流電流放大系數目錄2.雙極晶體管直流電流傳輸過程說明

電壓極性指下標第一個字母代表的電極與第二個字母代表的電極之間的電壓。電壓極性和電流方向約定例如VBE為基極相對發射極之間的電壓。若VBE為正值，說明發射結為正偏；若VBE為負值，說明發射結為反偏。各個電極電流定義方向如圖示。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程

本節以共基極連接、正向放大偏置狀態下均勻摻雜基區的npn-BJT為對象，分析BJT內部電流傳輸的物理過程。對正向放大偏置npn晶體管，VBE>0，發射結正偏；VCB>0，集電結反偏。對npn晶體管，按圖示電流方向，IE、IB、IC均大于0，且IE=(IB+IC)。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(1)電流傳輸過程(a)BE結：正偏發射區將向基區注入（或稱為“發射”）電子，形成電流InE。同時基區向發射區注入空穴，形成IpE。說明箭頭為載流子運動方向。寬度描述電流大小。顯然IE=InE+IpE

2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(1)電流傳輸過程(b)基區注入到基區的電子是基區中的少子。注入基區后以擴散方式通過基區。在通過基區的過程中被復合掉一部分，與到達BC結基區一側的少子電子相應的電流記為InC，與InE之差就是在基區中被復合掉的電流，記為IRB。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(1)電流傳輸過程(b)基區注入到基區的電子是基區中的少子。注入基區后以擴散方式通過基區。IRB=InE-InC在通過基區的過程中被復合掉一部分，與到達BC結基區一側的少子電子相應的電流記為InC，與InE之差就是在基區中被復合掉的電流，記為IRB。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(1)電流傳輸過程(c)BC結：反偏到達反偏的BC結勢壘區邊界處的少子（對應InC）立即被勢壘區強電場掃向集電區，成為集電極電流的一部分；反偏BC結還有一個從集電區流向基區的反向飽和電流，記為ICBO。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(1)電流傳輸過程(c)BC結：反偏顯然IC=InC+ICBO到達反偏的BC結勢壘區邊界處的少子（對應InC）立即被勢壘區強電場掃向集電區，成為集電極電流的一部分；反偏BC結還有一個從集電區流向基區的反向飽和電流，記為ICBO。2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(2)BJT端電流的分量組成顯然IE=IC+IB

IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(2)BJT端電流的分量組成說明一IB包括三個組成部分：通過發射結從基區注入到發射區的空穴電流IpE、基區復合電流IRB、以及從集電區流向基區的反向飽和電流ICBO。注意ICBO的方向與IB相反。IE=InE+IpE

IB=IpE+IRB-ICBOIC=InC+ICBO2.雙極晶體管直流電流傳輸過程(2)BJT端電流的分量組成說明二只要BE結正偏，BC結反偏，無論是共B連接