半導(dǎo)體物理器件（吉林大學(xué)-孟慶巨）第七章

3.4愛拜耳斯-莫爾方程3.4愛拜耳斯-莫爾方程

3.4.1工作模式和少子分布(1)正向有源工作模式：

0，

0

基區(qū)少子滿足的邊界條件為，(2)反向有源工作模式：<0，>0

相應(yīng)的邊界條件為:,(3)飽和工作模式：

0，

0

相應(yīng)的邊界條件為:,(4)截止工作模式:<0，<0

相應(yīng)的邊界條件為:前面指出，雙極晶體管有四種工作模式，取決于發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置狀況。3.4愛拜耳斯-莫爾方程

四種工作模式及相應(yīng)的少子分布

此外，

0正向有源飽和截止反向有源圖3-14晶體管四種不同工作模式對(duì)應(yīng)的少數(shù)載流子分布3.4愛拜耳斯-莫爾方程

3.4.2愛拜耳斯—莫爾

方程

發(fā)射極注入到基極的電子電流為:基極注入到發(fā)射極的空穴電流為:對(duì)于的情形（3-19)簡化為:（在電路分析中，不考慮（3-19）式和（3-24）式中的負(fù)號(hào)）。（3-19）

（3-24）

3.4愛拜耳斯-莫爾方程

暫時(shí)把發(fā)射結(jié)空間電荷區(qū)復(fù)合電流看作是外部電流，則式中

（3-40）

用類似的方法得到其中

（3-41）

（3-42）

（3-43）

(3-40）和（3-42）稱為愛拜耳斯—莫爾方程，簡稱為E-M方程。

3.4愛拜耳斯-莫爾方程

愛拜耳斯—莫爾模型的等效電路圖(a)

圖3-15Ebers-Moll模型（a）NPN一維晶體管，（b）將晶體管表示為有公共區(qū)域的背靠背連接的二極管，（c）Ebers-Moll模型等效電路（c）叫做正向共基極電流增益。

叫做反向共基極電流增益。3.4愛拜耳斯-莫爾方程

根據(jù)圖3-15C可以寫出（3-44）

（3-45）

其中和分別為兩個(gè)二極管反向飽和電流。端電流為：（3-46）

（3-47）

聯(lián)立（3-44），（3-45），（3-46）和（3-47）式得到（3-48）

（3-49）

（3-48）和（3-49）式即為E-M方程3.4愛拜耳斯-莫爾方程

將（3-48）式與（3-40）式比較，（3-49）式與（3-42）式比較，得到（3-50）

由于

有

（3-51）式稱為互易關(guān)系。（3-51）

3.4愛拜耳斯-莫爾方程

以上討論的E-M方程，只是一種非線性直流模型，通常將它記為模型。在模型的基礎(chǔ)上計(jì)及非線性電荷貯存效應(yīng)和歐姆電阻，就構(gòu)成第二級(jí)復(fù)雜程度的模型。第三級(jí)復(fù)雜程度的模型則還包括多種二級(jí)效應(yīng)，如基區(qū)寬度調(diào)制，基區(qū)展寬效應(yīng)以及器件參數(shù)隨溫度的變化等等。3.4愛拜耳斯-莫爾方程

小結(jié)給出了BJT在四種工作模式下少子分布邊界條件和少子分布示意圖。導(dǎo)出了E－M方程討論了E－M方程的基本思想。（3-48）

（3-49）

3.4愛拜耳斯-莫爾方程

教學(xué)要求理解并記憶BJT四種工作模式下的少子分布邊界條件畫出BJT四種工作模式下少子分布示意圖。理解寫出方程（3-24）的根據(jù)。根據(jù)愛拜耳斯—莫爾模型的等效電路圖導(dǎo)出E－M方程了解E－M方程中四個(gè)參數(shù)的物理意義根據(jù)E－M方程寫出四種模式下發(fā)射極電流和集電極電流表達(dá)式。作業(yè)：習(xí)題3-5、3-6、3-7。（3-48）

（3-49）

3.5緩變基區(qū)晶體管3.5緩變基區(qū)晶體管

2N3866晶體管的雜質(zhì)分布：距離x（

m）圖3-162N3866晶體管的雜質(zhì)分布3.5緩變基區(qū)晶體管一、基區(qū)的緩變雜質(zhì)分布，引起內(nèi)建電場(chǎng)

這個(gè)電場(chǎng)沿著雜質(zhì)濃度增加的方向，有助于電子在大部分基區(qū)范圍內(nèi)輸運(yùn)。這時(shí)電子通過擴(kuò)散和漂移越過基區(qū)薄層，致使輸運(yùn)因子增加。二、基區(qū)少子分布（3-52）

（3-55）

式（3-56）中負(fù)號(hào)表示電流沿－x方向。三、電子電流（3-56）

3.5緩變基區(qū)晶體管四、基區(qū)輸運(yùn)因子把整個(gè)基區(qū)復(fù)合電流取為

（3-57）

（3-58）

根據(jù)基區(qū)輸運(yùn)因子的定義

把式（3-55）代入式（3-58）并使用，便得到

（3-59）

3.5緩變基區(qū)晶體管四、基區(qū)輸運(yùn)因子

對(duì)于均勻基區(qū)，（3-58）式化簡為（3-32）式。

基區(qū)的緩變雜質(zhì)分布，引起內(nèi)建電場(chǎng)這個(gè)電場(chǎng)沿著雜質(zhì)濃度增加的方向，有助于電子在大部分基區(qū)范圍內(nèi)輸運(yùn)。

小結(jié)

（3-52）3.5緩變基區(qū)晶體管小結(jié)利用式（3-52）、（1-137）和愛因斯坦關(guān)系導(dǎo)出了少子分布公式導(dǎo)出了電流公式導(dǎo)出了基區(qū)輸運(yùn)因子公式

（3-56）（3-55）（3-59）3.5緩變基區(qū)晶體管教學(xué)要求1.導(dǎo)出緩變基區(qū)晶體管基區(qū)內(nèi)建電場(chǎng)公式（3-52）。2.導(dǎo)出少子分布公式（3-55）。3.導(dǎo)出電流公式（3-56）。4導(dǎo)出基區(qū)輸運(yùn)因子公式（3.59）。5.擴(kuò)展知識(shí)：導(dǎo)出緩變發(fā)射區(qū)晶體管發(fā)射區(qū)少子空穴分布和空穴電流分布表達(dá)式（考研參考）。6.作業(yè)：3.8、3.9、3.10

3.6基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚3.6基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚一、基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚

有源電阻和無源電阻

圖3-17基區(qū)中的橫向基極電流和歐姆電壓降，導(dǎo)致在發(fā)射結(jié)邊緣

處有最大的正向偏壓3.6基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚二、中功率雙極晶體管交叉指狀電極圖形的俯視圖

圖3-18中功率雙極晶體管指狀交叉圖形的俯視圖3.6基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚小結(jié)指出了BJT存在基極電阻并分析了電流集聚效應(yīng)。提出了有源電阻、無源電阻、基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚的概念。交叉指狀電極能有效克服電流集聚效應(yīng)。教學(xué)要求了解BJT基極擴(kuò)展電阻和電流集聚效應(yīng)。掌握有源電阻、無源電阻、基區(qū)擴(kuò)展電阻和電流集聚的概念。為什么交叉指狀電極能有效克服電流集聚效應(yīng)。

3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)根據(jù)式（3-12）

在共發(fā)射極電路正向有源模式下，對(duì)于給定的基極電流，集電極電流應(yīng)當(dāng)與集電極電壓無關(guān)。圖3-8(b)中的曲線斜率應(yīng)為零。但圖3-8(b)中的電流卻隨集電極電壓的增加而增加。這種現(xiàn)象起因于晶體管的基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)，也稱為Early效應(yīng)。

（3-12）

3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)

圖3-8集電結(jié)電流

電壓特性：（a）共基極情形，（b）共發(fā)射極情形3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)可解釋如下：前面的討論中默認(rèn)有效基區(qū)寬度是不變的，實(shí)際上是集電結(jié)偏壓的函數(shù)。的變化：

可見共發(fā)射極電流增益正比于，當(dāng)增加時(shí)，集電結(jié)空間電荷區(qū)展寬，使有效基區(qū)寬度減小，如圖3-21所示。減小使增加，從而集電極電流將隨的增加而增加。

（3-60）

3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)的變化：可見也將隨增加而增加，呈現(xiàn)出不飽和特性，如圖3-21b所示。綜合1.，2.可見隨的增加而增加。這就是Early效應(yīng)。

（3-61）

3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)基區(qū)寬度減小使少子濃度梯度增加：

圖3-21晶體管中的少數(shù)載流子分布(a)有源區(qū)工作，=常數(shù)，改變時(shí)有效基區(qū)寬度與少數(shù)載流子分布的變化(b)和對(duì)應(yīng)的基區(qū)少數(shù)載流子分布3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)3.擴(kuò)展知識(shí)（考研參考）：討論圖3.21b

設(shè)NPN雙極結(jié)型晶體管有效基區(qū)邊界分別為0和。在下列三種邊界條件下解擴(kuò)散方程求少子分布和電流分布。討論三種邊界條件下電流的大小。根據(jù)所得結(jié)果得出結(jié)論：當(dāng)增加時(shí)，集電結(jié)空間電荷區(qū)展寬，使有效基區(qū)寬度減小，基區(qū)寬度減小,使少子濃度梯度增加因而增加。3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)小結(jié)基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)是雙極晶體管的一種非理想效應(yīng)，它使雙極晶體管的輸出電流呈現(xiàn)非飽和特性即輸出電導(dǎo)不為零。定量地導(dǎo)出了隨的變化。減小使增加。定量地導(dǎo)出了隨的變化。減小使增加。也可以從基區(qū)寬度減小使少子濃度梯度增加因而增加的角度解釋基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)。

3.7基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)教學(xué)要求解釋基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)推導(dǎo)隨的變化。推導(dǎo)隨的變化從基區(qū)寬度減小使少子濃度梯度增加因而增加的角度定量解釋基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)（擴(kuò)展知識(shí)－考研參考）。3.8晶體管的頻率響應(yīng)3.8晶體管的頻率響應(yīng)小信號(hào)的共基極和共發(fā)射極電流增益定義為：電流增益與頻率的關(guān)系稱為晶體管的頻率響應(yīng)：圖3-22電流增益作為頻率的函數(shù)3.8晶體管的頻率響應(yīng)圖中的各種頻率定義為：⑴共基極截止頻率：的大小下降為0.707（即的模量的平方等于的一半或者說下降3dB）時(shí)的頻率。⑵共發(fā)射極截止頻率：的大小下降為0.707（下降3dB）時(shí)的頻率。和也稱為3dB頻率。⑶增益

帶寬乘積，它是的模量變?yōu)?時(shí)的頻率，也叫做特征頻率。相對(duì)頻率的曲線的斜率為20dB/十進(jìn)位，它可用下式來描述（3-62）

可見在，的大小為0.707相對(duì)頻率的曲線的斜率為20dB/十進(jìn)位，在時(shí)的大小下降3dB，因而也稱為3dB頻率。3.8晶體管的頻率響應(yīng)利用和之間的關(guān)系求得（3-63）

式中

是模量為1時(shí)的頻率，由（3-63）式，取

，有，（3-65）

由于是晶體管共射極接法工作的截止頻率即帶寬，故稱為增益帶寬乘積。3.8晶體管的頻率響應(yīng)再由

（3-66）

以上討論說明共發(fā)射極截止頻率要比低得多，但增益帶寬之積接近于。<3.8晶體管的頻率響應(yīng)晶體管中的時(shí)間延遲四個(gè)最重要的因素：一、基區(qū)渡越時(shí)間假設(shè)基區(qū)少數(shù)載流子電子以有效速度渡越基區(qū)，則基區(qū)電子電流為

（3-67）

。一個(gè)電子渡過基區(qū)所需要的時(shí)間（3-68）

3.8晶體管的頻率響應(yīng)根據(jù)（3-55）式對(duì)于均勻基區(qū)晶體管（3-69）

（3-70）

小的意味著短的信號(hào)延遲或高的工作頻率。3.8晶體管的頻率響應(yīng)二、發(fā)射結(jié)過渡電容充電時(shí)間正向偏置的發(fā)射結(jié)過渡電容CTE

與結(jié)電阻并聯(lián)，充電時(shí)間常數(shù)為由正向偏置的發(fā)射結(jié)過渡電容粗略估計(jì)是（2-76）式中=0時(shí)給出的零偏壓電容值的4倍

＝＝（3-71）

3.8晶體管的頻率響應(yīng)三、集電結(jié)耗盡層渡越時(shí)間是集電結(jié)耗盡層的總厚度，是載流子越過集電結(jié)耗盡層的飽和速度。（3-71）

四、集電結(jié)電容充電時(shí)間

集電結(jié)處在反向偏壓下使得與結(jié)電容并聯(lián)的電阻很大。結(jié)果是，充電時(shí)間常數(shù)由電容CTC和集電極串聯(lián)電阻rSC所決定：（3-73）

由于重?fù)诫s的外延襯底，圖（3-1）中平面型外延晶體管的集電極電阻很小，因而可以忽略。但在集成晶體管中應(yīng)把它計(jì)算進(jìn)去。3.8晶體管的頻率響應(yīng)（3-74）

截止頻率等于從發(fā)射極到集電極的信號(hào)傳播中的全部時(shí)間延遲的倒數(shù)。因而有

截止頻率對(duì)工作電流的依賴關(guān)系：1.當(dāng)發(fā)射極電流增加時(shí)，發(fā)射結(jié)時(shí)間常數(shù)變得更小，因此式（3-74）中的增加。這說明，頻率特性的改進(jìn)可以通過增加工作電流來實(shí)現(xiàn)。2.科爾克（Kirk）效應(yīng)。3.8晶體管的頻率響應(yīng)小結(jié)概念：頻率響應(yīng)、共基極截止頻率、共發(fā)射極截止頻率、特征頻率（帶寬）、基區(qū)渡越時(shí)間。根據(jù)導(dǎo)出了導(dǎo)出了基區(qū)渡越時(shí)間公式

和導(dǎo)出了（3-66）

＜

（3-68）

3.8晶體管的頻率響應(yīng)小結(jié)

Kirk效應(yīng)：當(dāng)工作電流無限地增加時(shí)，截止頻率終將要降低。這種現(xiàn)象稱為科爾克（Kirk）效應(yīng)。科爾克（Kirk）效應(yīng)在平面型外延晶體管中最為明顯。在這種晶體管中外延集電區(qū)的摻雜濃度低于基區(qū)摻雜濃度。因而，集電結(jié)耗盡層大部分向集電區(qū)外延層內(nèi)擴(kuò)展，由于耗盡層含有正電荷的固定離子。當(dāng)發(fā)射極電流增加時(shí)，大量注入電子抵達(dá)集電結(jié)，中和了這些荷正電的離子，形成一中性區(qū)。從而，使集電結(jié)的位置離開發(fā)射結(jié)更遠(yuǎn)。當(dāng)發(fā)射極電流很高時(shí)，有效基區(qū)寬度變寬即移到，在的區(qū)域之內(nèi)，電場(chǎng)很小，電子通過擴(kuò)散機(jī)制輸運(yùn)。結(jié)果使變得很大，引起下降。在高頻和大功率晶體管中科爾克效應(yīng)尤為重要。

3.8晶體管的頻率響應(yīng)教學(xué)要求掌握概念：頻率響應(yīng)、共基極截止頻率、共發(fā)射極截止頻率、特征頻率（帶寬）、基區(qū)渡越時(shí)間導(dǎo)出公式

導(dǎo)出關(guān)系式

導(dǎo)出基區(qū)渡越時(shí)間公式。解釋Kirk效應(yīng)。作業(yè)：3.12

＜（3-66）

（3-64）

（3-68）

3.9混接型等效電路

3.9混接型等效電路

混接型（H-P模型）又稱為復(fù)合模型，它代表工作在共發(fā)射極電路中的正向有源模式的晶體管。圖3-23復(fù)合式等效電路

3.9混接型等效電路

圖中各參數(shù)的意義如下：一、跨導(dǎo)（3-75）

它反映了發(fā)射結(jié)電壓對(duì)集電極電流的調(diào)制。

（3-78）

二、正偏發(fā)射結(jié)擴(kuò)散電導(dǎo)：（3-79）

它是正偏發(fā)射結(jié)電阻（也叫做PN結(jié)擴(kuò)散電阻）的倒數(shù)。

3.9混接型等效電路

略去空間電荷區(qū)復(fù)合電流于是（3-80）

（3-81）

（3-82）

三、擴(kuò)散電容：

3.9混接型等效電路

貯存在基區(qū)的總電荷為（3-83）

（3-84）

故

四、耗盡層電容

可以證明共發(fā)射極短路電流增益的截止頻率為（3-85）

3.9混接型等效電路

對(duì)于CD>>CTE+CTC的情形，增益—帶寬乘積為

（3-86）

注意增益—帶寬乘積與上節(jié)中均勻基區(qū)晶體管的基區(qū)渡越時(shí)間的倒數(shù)是完全相同的。

3.9混接型等效電路

小結(jié)根據(jù)共發(fā)射極正向有源模式下晶體管工作原理歸納出電路參數(shù)并建立了等效電路。擴(kuò)散電容來源于少子在基區(qū)的貯存效應(yīng)。

共發(fā)射極短路電流增益的截止頻率為

對(duì)于CD>>CTE+CTC的情形，增益—帶寬乘積為（3-85）

（3-86）

3.9混接型等效電路

教學(xué)要求導(dǎo)出公式（3-78）、（3-81）、（3-84）。畫出混接型等效電路。

解釋擴(kuò)散電容的起因。

寫出輸入、輸出電流表達(dá)式。

證明

作業(yè)：3.15和（3-85）

（3-86）

3.10晶體管的開關(guān)特性3.10晶體管的開關(guān)特性由圖3-25b中的電流脈沖驅(qū)動(dòng)，使得晶體管運(yùn)用于截止區(qū)與飽和區(qū)。圖3-25雙極晶體管的開關(guān)運(yùn)用：（a）電路圖，（b）基極電流驅(qū)動(dòng)，（c）輸出特性，（d）輸出電流波形3.10晶體管的開關(guān)特性當(dāng)

于是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏狀態(tài)，晶體管處于截止區(qū)。在截止?fàn)顟B(tài)集電極電

流很小,阻抗很高，晶體管處于“關(guān)”態(tài)。

在飽和狀態(tài)集電極電流很大而且它的阻抗很低，所以晶體管被認(rèn)為是“通”態(tài)。3.10晶體管的開關(guān)特性當(dāng)

隨增加而增加，隨增加而減少。集電結(jié)正向偏壓也將隨增加而減少。當(dāng)集電結(jié)偏壓<0時(shí)，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)。（硅晶體管在飽和區(qū)）在飽和狀態(tài)集電極電流很大而阻抗很低，晶體管處于“通”態(tài)。在飽和狀態(tài)，集電極電流被負(fù)載電阻所限制：（3-87）

3.10晶體管的開關(guān)特性（3-88）

在“通”和“斷”兩個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是通過改變載流子的分布來完成的。

載流子分布不能立刻改變。需要一個(gè)過渡時(shí)間，稱為開關(guān)時(shí)間。集電極電流的典型開關(guān)波形示于圖3-25（d）中，開關(guān)時(shí)間的定義:

1.導(dǎo)通延遲時(shí)間導(dǎo)通延遲時(shí)間td是從加上輸入階躍脈沖至輸出電流達(dá)到最終值的百分之十所經(jīng)歷的時(shí)間。它受到下列因素的限制：（1）從反偏壓改變到新電平，結(jié)的耗盡層電容的充電時(shí)間；（2）載流子通過基區(qū)和集電結(jié)耗盡層的渡越時(shí)間。驅(qū)動(dòng)晶體管進(jìn)入飽和所需要的最小基極電流為：3.10晶體管的開關(guān)特性圖3-26飽和時(shí)的貯存在基區(qū)和集電區(qū)中的電荷同時(shí)表示了處在截止和有源區(qū)的基區(qū)電荷3.10晶體管的開關(guān)特性2.上升和下降時(shí)間上升時(shí)間：電流從（）的百分之十上升到百分之九十所需要的時(shí)間。它對(duì)應(yīng)于在基區(qū)建立少數(shù)載流子分布以達(dá)到集電極飽和電流的百分之九十。該時(shí)間受輸出時(shí)間常數(shù)的影響。關(guān)斷的下降時(shí)間：表示集電極電流從它最大值的百分之九十下降到百分之十的時(shí)間間隔。這是上升時(shí)間的逆過程，并且受到同樣的因素限制。3.貯存時(shí)間：從基極電流發(fā)生負(fù)階躍到集電極電流下降到之間的時(shí)間。3.10晶體管的開關(guān)特性對(duì)連續(xù)性方程（1-213a）從0至求一次積分（令）并利用（2-106）

，得到

由用代替（0），用代替，并用代替？，便得到正向有源模式的基區(qū)電荷控制方程：3.10晶體管的開關(guān)特性在穩(wěn)態(tài)條件下，式中依賴于時(shí)間的項(xiàng)為零。由上式，基極電流可表示為當(dāng)進(jìn)入飽和時(shí)，總電荷為，電荷控制方程變?yōu)楝F(xiàn)在讓我們突然把基極電流從改變到，過量電荷開始減少，但有源電荷之間保持不變。于是在這段時(shí)間內(nèi)可以令

在和以及3.10晶體管的開關(guān)特性于是有或方程（3.93a）的通解為：

特解為

-（）3.10晶體管的開關(guān)特性在t=時(shí)，方程（3.93）中的時(shí)間依賴項(xiàng)為零，并利用（3.95）式得到過量電荷為這是方程（3.93a）的初始條件。于是得方程（3.93a）的解為在時(shí)，全部過量少數(shù)載流子被去除掉，。因此求得3.10晶體管的開關(guān)特性小結(jié)晶體管可以起開關(guān)作用。晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)起到關(guān)斷的作用，處于飽和狀態(tài)起到開通的作用。開關(guān)工作的晶體管在截止?fàn)顟B(tài)和飽和狀態(tài)之間往復(fù)轉(zhuǎn)換。在“通”和“斷”兩個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是通過改變載流子的分布來完成的。這些載流子分布不能立刻改變。需要一個(gè)過渡時(shí)間，稱為開關(guān)時(shí)間。開關(guān)時(shí)間包括：導(dǎo)通延遲時(shí)間td、導(dǎo)通上升時(shí)間tr、關(guān)斷的下降時(shí)間tf、貯存時(shí)間ts。建立電荷控制方程求解了貯存時(shí)間。3.10晶體管的開關(guān)特性教學(xué)要求了解晶體管開關(guān)工作原理。為什么晶體管開關(guān)需要開關(guān)時(shí)間？了解晶體管開關(guān)時(shí)間所涉及的物理過程。為什么當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏，基極電流增加時(shí)會(huì)使晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)？建立電荷控制方程求解貯存時(shí)間。晶體管在放大和截止?fàn)顟B(tài)之間轉(zhuǎn)換可否起到開關(guān)作用？如果可以，為什么不使用這種方式？3.11擊穿電壓3.11擊穿電壓

晶體管中最高電壓的根本限制與在P-N結(jié)二極管中的相同，即雪崩擊穿或齊納擊穿。但是，擊穿電壓不僅依賴于所涉及的P-N結(jié)的性質(zhì)，它還依賴于外部的電路結(jié)構(gòu)。一、共基極連接在發(fā)射極開路的情況下，晶體管集電極和基極兩端之間容許的最高反向偏壓:經(jīng)驗(yàn)公式（對(duì)于共基極電路）：圖3-27中，在處突然增加.從集電極電流與發(fā)射極電流之間的關(guān)系來看，包含雪崩效應(yīng)的有效電流增益增大M倍，即（3-99）

（3-100）

3.11擊穿電壓當(dāng)M接近無窮時(shí)滿足擊穿條件。

圖3-27共發(fā)射極和共基極電路的擊穿電壓3.11擊穿電壓二、共發(fā)射極連接由于，因此，包含雪崩效應(yīng)的共發(fā)射極電流增益為當(dāng)達(dá)到的條件時(shí)，新的電流增益變?yōu)闊o窮，即發(fā)生擊穿。由于非常接近于1，當(dāng)不要比1大很多時(shí)就能滿足共發(fā)射極擊穿條件。基極開路情況下的擊穿電壓用表示。令（3-99）式中的并使等于，可以解得硅的數(shù)值在2到4之間，在值較大時(shí)，共發(fā)射極擊穿電壓可比共基極擊穿電壓低很多。（3-101）

（3-102）

3.11擊穿電壓共發(fā)射極的擊穿特性也示于圖3-27中

圖3-28晶體管的穿通：（a）穿通前的空間電荷區(qū)（b）能帶圖（c）穿通后的空間