|
Существующие типы транзисторов классифицируются
по методу изготовления, применяемым материалам, особенностям работы,
назначению, мощности, диапазону рабочих частот и по другим признакам.
Точечные транзисторы, исторически бывшие первыми, теперь не применяются.
Рассмотрим плоскостные транзисторы. В качестве полупроводников для
транзисторов, выпускаемых промышленностью, применяются германий
и кремний. По предельной мощности, выделяемой в коллекторном переходе,
различают транзисторы малой, средней и большой мощности. В зависимости
от предельной рабочей частоты транзисторы бывают низкочастотные
(до 3 МГц), средней частоты (от 3 до 30 МГц) и высокочастотные (выше
30 МГц).
У подавляющего большинства транзисторов основным физическим процессом
является инжекция носителей, но имеется группа транзисторов, работающих
без инжекции. К ним, в частности, относятся полевые (канальные)
транзисторы. Транзисторы с инжекцией могут иметь различное число
p-n-пере-ходов.
Исключительно широкое распространение получили биполярные транзисторы,
имеющие два p-n-пере-хода. Различают два вида таких транзисторов:
дрейфовые, в которых перенос неосновных носителей заряда через базу
осуществляется главным образом посредством дрейфа, т. е. под действием
ускоряющего электрического поля, и бездрейфовые, в которых такой
перенос осуществляется главным образом посредством диффузии.
Бездрейфовые транзисторы имеют во всем объеме базы одну и ту же
концентрацию примеси. Вследствие этого в базе не возникает электрического
поля и но– сители в ней совершают диффузионное движение от эмиттера
к коллектору. Скорость такого движения меньше скорости дрейфа носителей
в ускоряющем поле. Следовательно, бездрейфовые транзисторы предназначены
для более низких частот, нежели дрейфовые.
В дрейфовых транзисторах электрическое поле в базе ускоряет неосновные
носители при их движении к коллектору. Поэтому повышаются предельная
частота и коэффициент усиления по току. Чаще всего электрическое
поле в базе создается за счет неодинаковой концентрации примесей
в объеме базы, что может быть достигнуто при диффузионном методе
изготовления p-n-переходов. Транзисторы, изготовленные таким методом,
называют диффузионными.
Бездрейфовые транзисторы в большинстве имеют сплавные переходы,
полученные по такой технологии, как у диодов. Эти транзисторы принято
называть сплавными. В основную пластинку полупроводника с двух сторон
вплавляются примеси, образующие эмиттерную и коллекторную области.
Так как на коллекторном переходе рассеивается большая мощность,
то он обычно имеет значительно большие размеры, чем эмиттерный переход.
Однако могут быть изготовлены и симметричные сплавные транзисторы,
у которых оба перехода одинаковы.
Дрейфовые транзисторы делаются на предельные частоты в десятки раз
более высокие, нежели у сплавных транзисторов. Под действием ускоряющего
поля носители гораздо быстрее движутся в базе. При изготовлении
дрейфовых транзисторов применяется метод диффузии, при котором база
может быть сделана очень тонкой. Коллекторный переход получается
плавным и тогда его емкость гораздо меньше, чем у сплавных переходов.
За счет малой толщины базы коэффициенты усиления б и в значительно
выше, чем у сплавных транзисторов. Метод диффузии позволяет изготавливать
транзисторы более точно, с меньшим разбросом параметров и характеристик.
|
