9.2.
Биполярные микроволновые транзисторы. Геометрия, характеристики и параметры
Транзистором называют электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним или несколькими электрическими переходами, имеющий три и более выводов. Термин "транзистор" происходит от английских слов transfer ot resistor (преобразователь сопротивления).
В
отличие от вакуумных СВЧ приборов, не имеющих, с точки зрения механизма работы,
аналогов в низкочастотном диапазоне, в основе работы полупроводниковых СВЧ-транзисторов
лежат те же физические процессы, которые определяют работу транзисторов на низких
частотах.
Рассмотрим факторы, которые, с одной стороны, ограничивают возможность использования низкочастотных транзисторов в СВЧ-диапазоне и которые приводят, с другой стороны, к конструктивным особенностям СВЧ-транзисторов, являясь основанием для выделения их в самостоятельную группу транзисторных приборов.
Bо-первых,
следует отметить, что частотный диапазон транзистора ограничивается временем
переноса носителей заряда через транзистор. Применяемые в настоящее время СВЧ-транзисторы
работают с малым временем пролета. Bо-вторых, существуют частотные ограничения,
которые обусловлены скоростью изменения заряда, накопленного в транзисторе:
введение носителей
заряда в обедненные области p-n-переходов сопровождается
накоплением заряда, и напряжение на переходах устанавливается равным входному спустя лишь
некоторое время, определяемое постоянными зарядки емкостей p-n-переходов. В
третьих, конструкции выводов электродов транзистора и соответствующие им
паразитные емкости
и индуктивности влияют на
частотные характеристики транзистора.
Группа транзисторов объединяет ряд разновидностей этих приборов, среди которых следует выделить два типа наиболее распространенных транзисторов, отличающихся друг от друга принципом действия, основными характеристиками и параметрами. Это биполярные (БT) и полевые транзисторы (ПТ).
Биполярным называют транзистор, в котором используются заряды носителей обеих полярностей. Биполярный транзистор имеет три области: эмиттер, базу и коллектор.