Быстродействие биполярных транзисторов (дискретных и интегральных).

Увеличивается скорость движения носителей в базе под действием “встроенного” электрического поля (под действием градиента концентрации основных носителей в базе, которые диффундируют к коллекторному переходу, обнажая вблизи эмиттерного перехода положительные заряды ионизированных атомов – доноров).

Движение не основных носителей в базе носит не только диффузионный, как в обычном сплавном транзисторе с равномерно легированной базой, но и дрейфовый характер.

Краткая характеристика отдельных типов лазеров (твердотельного, полупроводникового и молекулярного).

- По характеру рабочего вещества – газовые, твёрдотельные, полупроводниковые.

Газовые лазеры – рабочее вещество: инертные газы или их смеси. Твёрдотельные – кристаллические или аморфные диэлектрики с примесью различных активаторов. Полупроводниковые – полупроводниковые соединения типа вырожденного арсенида галлия GaAs.

Необходимая обратная связь в ОКГ осуществляется с помощью оптического резонатора – системы обращённых друг к другу отражающих поверхностей (зеркал). Активное вещество помещают между зеркалами. Возникающее в резонаторе индуцированное излучение в результате спонтанных излучательных переходов многократно проходит активное вещество, каждый раз усиливаясь в нём. Если усиление поля в активном веществе достаточно для компенсации потерь в резонаторе, то мощность вынужденного излучения нарастает до стационарного значения. Часть излучения выводимая из резонатора для использования в «нагрузке», для этой цели одно из зеркал делается полупрозрачным.

Examination card 3

Распределение токов в биполярном транзисторе.

В цепи эмиттера протекает большой прямой ток Iэ, в цепи коллектора протекает малый обратный ток I_кбо (при Iэ=0).

Дырки диффундируют из-за разности концентраций в базу, где они становятся не основными носителями (это инжекция дырок определяющая их прохождение через всю структуру и возможность усиления транзистора ).

Для осуществления инжекции дырок в базу необходимо, чтобы встречная диффузия и инжекция электронов из базы в эмиттер была бы значительно меньше. Область эмиттера для этого легируют значительно сильнее, чем область базы, Рэ>> РБ. Встречный поток электронов через эмиттерный поток значительно меньше.

Дырки, достигшие коллекторного перехода, дрейфуют через него под действием поля (это экстракция носителей заряда).

При отсутствии инжекции (Iэ=0) через обратно включенный переход протекает тепловой ток IКБО, состоящий из двух дрейфовых токов не основных носителей (электронов в базу, дырок в коллектор).

Изменение концентрации электронов в базе транзистора вследствие:

- диффузии электронов из базы в эмиттер навстречу основному потоку дырок;

- рекомбинации с дырками в базе;

- дрейфа электронов и дырок через обратно включенный коллекторный переход.

В цепи базы 3 составляющих тока:

(1- g)* Iэ, (1- c)* g * Iэ, выходящие из базы и IКБО, входящий в транзистор через базовый вывод:

IБ=(1- g)*Iэ+(1- c)* g*Iэ–IКБО

При подаче на вход (в цепь эмиттера) входного сигнала и включении в цепь коллектора нагрузки, транзистор работает в качестве усилителя.

Режим насыщения. происходит встречная инжекция не основных носителей через p-n-переходы в базу. Сопротивление транзистора получается малым. Это соответствует положению транзистора переключателя «отперт».

При обратном включении обоих переходов происходит экстракция (вытягивание) не основных носителей из базы через оба p-n-перехода в крайние области. Сопротивление транзистора велико. Это положение транзистора - переключателя «заперт». Транзистор почти не пропускает токи (очень небольшие обратные тепловые токи).

Возможен ещё режим умножения (лавинное умножение носителей заряда в поле коллекторного перехода). Ток в цепи коллектора резко возрастает, и транзистор работает как генератор коротких импульсов с малым временем нарастания и спада.

2. Траектории электронов в короткой магнитной линзе.

Мы поможем в написании ваших работ!