Биполярный транзистор фото: ZTX453, Diodes | купить в розницу и оптом

Отрицательное напряжение базы будет удерживать ключ (например биполярный NPN-транзистор или N-канальный полевой транзистор) разомкнутым, и это будет длиться до тех пор, пока вся энергия уменьшающегося магнитного потока не будет поглощена (чем-нибудь).

Каждый полевой транзистор состоит из канала в полупроводниковой подложке устройства.

В качестве ключа, через который подаются импульсы тока на нагрузку, применяется мощный полевой транзистор.

Suggest an example

Other results

Это можно увидеть по сигналу на стоке полевого транзистора.

Изобретение относится к гетероструктурам полупроводниковых приборов, главным образом, полевых транзисторов.

Органические полевые транзисторы и интегральные схемы могут быть полностью изготовлены с помощью серийных методов печати.

Торкл Уолмарк и Харвик Джонсон (RCA) работали и с тиристорами, и с полевыми транзисторами.

Впоследствии учёный оптимизировал дизайн и производительность полевых транзисторов на основе УНТ, что позволило им превзойти кремниевые устройства.

Каждый бит памяти EPROM состоит из одного полевого транзистора.

Задачей настоящего изобретения является увеличение проводимости канального слоя полупроводниковой гетероструктуры и, следовательно, увеличение рабочих токов и мощности полевых транзисторов.

Wide Field Imager Данный инструмент является рентгеновским спектрометром, состоящим из 5 массивов полевых транзисторов с переходами p-типа и диапазоном регистрируемого излучения 0,1-15 кэВ.

Более того, возможно прямое электрическое определение небольших пептидов и белков по характерному для них заряду, используя биологически модифицированные ион-селективные полевые транзисторы (ИСПТ).

Достижения в изготовлении полупроводников и постоянно растущий спрос на более быстрые и сложные интегральные схемы (ИС) привёл к появлению полевых транзисторов с МОП-структурой, масштабированных к малым размерам.

Advances in semiconductor manufacturing techniques and ever increasing demand for faster and more complex integrated circuits (ICs) have driven the associated Metal-Oxide-Semiconductor field-effect transistor (MOSFET) to scale to smaller dimensions.

Это привело к коммерциализации высокопроизводительных синих светодиодов и долгосрочной жизни фиолетово-лазерных диодов, а также дало развитие устройств на основе нитридов, таких как детекторы УФ и высокоскоростных полевых транзисторов.

После обустройства Шокли сосредоточил усилия на доводке до серийного выпуска динисторов (четырёхслойных диодов, диодов Шокли), а пять сотрудников во главе с Нойсом продолжили работу над полевым транзистором для Beckman Instruments.

Этот универсальный и сравнительно простой метод используется в основном для проводящих и диэлектрических слоев, а также для органических полупроводников, и даже для органических полевых транзисторов (OFET).

Универсальный датчик представляет собой полевой или IGBT транзистор, включенный в диагональ диодного моста.

Так, как полевой и IGBT транзистор обладают высоким входным сопротивлением, то через устройство коммутации протекает малый ток, и это повышает надежность его работы.

60 лет транзистору

Б. М. Малашевич

Трудно найти такую отрасль науки и техники, которая так же стремительно развивалась и оказала такое–же огромное влияние на все стороны жизнедеятельности человека, каждого отдельного и общества в целом, как электроника.

Как самостоятельное направление науки и техники электроника сформировалась благодаря электронной лампе. Сначала появились радиосвязь, радиовещание, радиолокация, телевидение, затем электронные системы управления, вычислительная техника и т.п. Но электронная лампа имеет неустранимые недостатки: большие габариты, высокое энергопотребление, большое время вхождения в рабочий режим, низкую надежность. В результате через 2-3 десятка лет существования ламповая электроника во многих применениях подошла к пределу своих возможностей. Электронной лампе требовалась более компактная, экономичная и надежная замена. И она нашлась в виде полупроводникового транзистора. Его создание справедливо считают одним из величайших достижений научно-технической мысли двадцатого столетия, коренным образом изменившим мир. Оно было отмечено Нобелевской премией по физике, присужденной в 1956 г. американцам Джону Бардину, Уолтеру Браттейну и Уильяму Шокли. Но у нобелевской тройки в разных странах были предшественники .

И это понятно. Появление транзисторов – результат многолетней работы многих выдающихся ученых и специалистов, которые в течении предшествующих десятилетий развивали науку о полупроводниках. Советские ученые внесли в это общее дело огромный вклад. Очень много было сделано школой физики полупроводников академика А.Ф. Иоффе – пионера мировых исследований по физике полупроводников. Еще в 1931 году он опубликовал статью с пророческим названием: «Полупроводники – новые материалы электроники». Немалую заслугу в исследование полупроводников внесли Б.В. Курчатов и В.П. Жузе. В своей работе – «К вопросу об электропроводности закиси меди» в 1932 году они показали, что величина и тип электрической проводимости определяется концентрацией и природой примеси. Советский физик Я.Н. Френкель создал теорию возбуждения в полупроводниках парных носителей заряда: электронов и дырок. В 1931 г. англичанину Уилсону удалось создать т еоретическую модель полупроводника, сформулировав при этом основы «зонной теории полупроводников». В 1938 г. Мотт в Англии, Б.Давыдов в СССР, Вальтер Шоттки в Германии независимо друг от друга предложили теорию выпрямляющего действия контакта металл-полупроводник. В 1939 году Б.Давыдов опубликовал работу «Диффузионная теория выпрямления в полупроводниках». В 1941 г. В. Е. Лашкарев опубликовал статью «Исследование запирающих слоев методом термозонда» и в соавторстве с К. М. Косоноговой – статью «Влияние примесей на вентильный фотоэффект в закиси меди». Он описал физику «запорного слоя» на границе раздела «медь – закись меди», впоследствии названного «p-n» переходом. В 1946 г. В. Лошкарев открыл биполярную диффузию неравновесных носителей тока в полупроводниках. Им же был раскрыт механизм инжекции – важнейшего явления, на основе которого действуют полупроводниковые диоды и транзисторы. Большой вклад в исследование свойств полупроводников внесли И. В.Курчатов, Ю.М.Кушнир, Л.Д.Ландау, В.М.Тучкевича, Ж.И.Алферов и др. Таким образом, к концу сороковых годов двадцатого века основы теоретической базы для создания транзисторов были проработаны достаточно глубоко, чтобы приступать к практическим работам.

Рис. Транзитрон Г.Матаре и Г.Велкера

Первой известной попыткой создания кристаллического усилителя в США предпринял немецкий физик Юлиус Лилиенфельд, запатентовавший в 1930, 1932 и 1933 гг. три варианта усилителя на основе сульфида меди. В 1935 г. немецкий у ченый Оскар Хейл получил британский патент на усилитель на основе пятиокиси ванадия. В 1938 г. немецкий физик Поль создал действующий образец кристаллического усилителя на нагретом кристалле бромида калия. В довоенные годы в Германии и Англии было выдано еще несколько аналогичных патентов. Эти усилители можно считать прообразом современных полевых транзисторов. Однако построить устойчиво работающие приборы не удавалось, т.к. в то время еще не было достаточно чистых материалов и технологий их обработки. В первой половине тридцатых годов точечные триоды изготовили двое радиолюбителей – канадец Ларри Кайзер и тринадцатилетний новозеландский школьник Роберт Адамс. В июне 1948 г. (до обнародования транзистора) изготовили свой вариант точечного германиевого триода, названный ими транзитроном, жившие тогда во Франции немецкие физики Роберт Поль и Рудольф Хилш. В начале 1949 г. было организовано производство транзитронов, применялись они в телефонном оборудовании, причем работали лучше и дольше американских транзисторов. В России в 20-х годах в Нижнем Новгороде О.В.Лосев наблюдал транзисторный эффект в системе из трех – четырех контактов на поверхности кремния и корборунда. В середине 1939 г. он писал: «…с полупроводниками может быть построена трехэлектродная система, аналогичная триоду», но увлекся открытым им светодиодным эффектом и не реализовал эту идею. К транзистору вело множество дорог.

Первый транзистор

Слава направо: Уильям Шокли,
Джон Бардин (сидит), Уолтер Бреттейн.
Фото из http://gete.ru/page_140.html

Выше описанные примеры проектов и образцов транзисторов были результатами локальных всплесков мысли талантливых или удачливых людей, не подкрепленные достаточной экономической и организационной поддержкой и не сыгравшие серьезной роли в развитии электроники. Дж. Бардин, У. Браттейн и У. Шокли оказались в лучших условиях. Они работали по единственной в мире целенаправленной долговременной (более 5 лет) программе с достаточным финансовым и материальным обеспечением в фирме Bell Telephone Laboratories, тогда одной из самых мощных и наукоемких в США. Их работы были начаты еще во второй половине тридцатых годов, работу возглавил Джозеф Бекер, который привлек к ней высококлассного теоретика У. Шокли и блестящего экспериментатора У. Браттейна. В 1939 г. Шокли выдвинул идею изменять проводимость тонкой пластины полупроводника (оксида меди), воздействуя на нее внешним электрическим полем. Это было нечто, напоминающее и патент Ю. Лилиенфельда, и позже сделанный и ставший массовым полевой транзистор. В 1940 г. Шокли и Браттейн приняли удачное решение ограничить исследования только простыми элементами – германием и кремнием. Однако все попытки построить твердотельный усилитель ни к чему не привели, и после Пирл-Харбора (практическое начало Второй мировой войны для США) были положены в долгий ящик. Шоккли и Браттейн были направлены в исследовательский центр, работавший над созданием радаров. В 1945 г. оба возвратились в Bell Labs. Там под руководством Шокли была создана сильная команда из физиков, химиков и инженеров для работы над твердотельными приборами. В нее вошли У. Браттейн и физик-теоретик Дж. Бардин. Шокли сориентировал группу на реализацию своей довоенной идеи. Но устройство упорно отказывалось работать, и Шокли, поручив Бардину и Браттейну довести его до ума, сам практически устранился от этой темы.

Два года упорного труда принесли лишь отрицательные результаты. Бардин предположил, что избыточные электроны прочно оседали в приповерхностных областях и экранировали внешнее поле. Эта гипотеза подсказала дальнейшие действия. Плоский управляющий электрод заменили острием, пытаясь локально воздействовать на тонкий приповерхностный слой полупроводника.

Первый транзистор У. Браттейна и Дж. Бардина

Однажды Браттейн нечаянно почти вплотную сблизил два игольчатых электрода на поверхности германия, да еще перепутал полярность напряжений питания, и вдруг заметил влияние тока одного электрода на ток другого. Бардин мгновенно оценил ошибку. А 16 декабря 1947 г. у них заработал твердотельный усилитель, который и считают первым в мире транзистором. Устроен он был очень просто – на металлической подложке-электроде лежала пластинка германия, в которую упирались два близко расположенных (10-15 мкм) контакта. Оригинально были сделаны эти контакты. Треугольный пластмассовый нож, обернутый золотой фольгой, разрезанной надвое бритвой по вершине треугольника. Треугольник прижимался к германиевой пластинке специальной пружиной, изготовленной из изогнутой канцелярской скрепки. Через неделю, 23 декабря 1947 г. прибор был продемонстрирован руководству фирмы, этот день и считается датой рождения транзистора. Все были рады результатом, кроме Шокли: получилось, что он, раньше всех задумавший полупроводниковый усилитель, руководивший группой специалистов, читавший им лекции по квантовой теории полупроводников – не участвовал в его создании. Да и транзистор получился не такой, как Шокли задумывал: биполярный, а не полевой. Следовательно на соавторство в «звездном» патенте он претендовать не мог.

Прибор работал, но широкой публике эту внешне несуразную конструкцию показывать было нельзя. Изготовили несколько транзисторов в виде металлических цилиндриков диаметром около 13 мм. и собрали на них «безламповый» радиоприемник. 30 июня 1948 г. в Нью-Йорке состоялась официальная презентация нового прибора – транзистора (от англ. Transver Resistor – трансформатор сопротивлений). Но специалисты не сразу оценили его возможности. Эксперты из Пентагона «приговорили» транзистор к использованию лишь в слуховых аппаратах для старичков. Так близорукость военных спасла транзистор от засекречивания. Презентация осталась почти незамеченной, лишь пара абзацев о транзисторе появилась в «Нью-Йорк Тайме» на 46 странице в разделе «Новости радио». Таким было явление миру одного из величайших открытий XX века. Даже изготовители электронных ламп, вложившие многие миллионы в свои заводы, в появлении транзистора угрозы не увидели.

Позже, в июле 1948 года, информация об этом изобретении появилась в журнале «The Physical Review». Но т олько через некоторое в ремя специалисты поняли, что произошло грандиозное событие, определившее дальнейшее развитие прогресса в мире.

Bell Labs сразу оформила патент на это революционное изобретение, но с технологией было масса проблем. Первые транзисторы, поступившие в продажу в 1948 году, не внушали оптимизма – стоило их потрясти, и коэффициент усиления менялся в несколько раз, а при нагревании они и вовсе переставали работать. Но зато им не было равных в миниатюрности. Аппараты для людей с пониженным слухом можно было поместить в оправе очков! Поняв, что вряд ли она сама сможет справиться со всеми технологическими проблемами, Bell Labs решилась на необычный шаг. В начале 1952 года она объявила, что полностью передаст права на изготовление транзистора всем компаниям, готовым выложить довольно скромную сумму в 25 000 долларов вместо регулярных выплат за пользование патентом, и предложила обучающие курсы по транзисторной технологии, помогая распространению технологии по всему миру. Постепенно росла очевидность важности этого миниатюрного устройства. Транзистор оказался привлекательным по следующим причинам: был дешев, миниатюрен, прочен, потреблял мало мощности и мгновенно включался (лампы долго нагревались). В 1953 г. на рынке появилось первое коммерческое транзисторное изделие – слуховой аппарат (пионером в этом деле выступил Джон Килби из ф. Centralab , который через несколько лет сделает первую в мире полупроводниковую микросхему), а в октябре 1954 г. – первый транзисторный радиоприе мник Regency TR1, в нем использовалось всего четыре германиевых транзистора. Немедленно принялась осваивать новые приборы и индустрия вычислительной техники, первой была фирма IBM . Доступность технологии дала свои плоды – мир начал стремительно меняться.

Польза конструктивного честолюбия

У честолюбивого У.Шокли случившееся вызвало вулканический всплеск его творческой энергии. Хотя Дж. Бардин и У.Браттейн нечаянно получили не полевой транзистор, как планировал Шокли, а биполярный, он быстро разобрался в сделанном. Позднее Шокли вспоминал о своей «страстной неделе», в течение которой он создал теорию инжекции, а в новогоднюю ночь изобрел плоскостной биполярный транзистор без экзотических иголочек.

Что бы создать что-то новое, Шокли по-новому взглянул на давно известное – на точечный и плоскостный полупроводниковые диоды, на физику работы плоскостного «p — n» перехода, легко поддающуюся теоретическому анализу. Поскольку точечный транзистор представляет собой два очень сближенные диода, Шокли провел теоретическое исследования пары аналогично сближенных плоскостных диодов и создал основы теории плоскостного биполярного транзистора в кристалле полупроводника, со держащего два «p — n» перехода. Плоскостные транзисторы обладают рядом преимуществ перед точечными: они более доступны теоретическому анализу, обладают более низким уровнем шумов, обеспечивают большую мощность и, главное, более высокие повторяемость параметров и надежность. Но, пожалуй, главным их преимуществом была легко автоматизируемая технология, исключающая сложные операции изготовления, установки и позиционирования подпружиненных иголочек, а также обеспечивавшая дальнейшую миниатюризацию приборов.

30 июня 1948 г. в нью-йоркском офисе Bell Labs изобретение было впервые продемонстрировано руководству компании. Но оказалось, что создать серийноспособный плоскостной транзистор гораздо труднее, чем точечный. Транзистор Браттейна и Бардина – чрезвычайно простое устройство. Его единственным полупроводниковым компонентом был кусочек относительно чистого и вполне тогда доступного германия. А вот техника легирования полупроводников в конце сороковых годов, необходимая для изготовления плоскостного транзистора, еще находилась в младенчестве, поэтому изготовление серийноспособного транзистора «по Шокли» удалось только в 1951 г. В 1954 году Bell Labs разработала процессы окисления, фотолитографии, диффузии, которые на многие годы стали основой производства полупроводниковых приборов.

Первый кремниевый транзистор, 1950 г.

Точечный транзистор Бардина и Браттейна – безусловно огромный прогресс по сравнению с электронными лампами. Но не он стал основой микроэлектроники, век его оказался короток, около 10 лет. Шокли быстро понял сделанное коллегами и создал плоскостной вариант биполярного транзистора, который жив и сегодня и будет жить, пока существует микроэлектроника. Патент на него он получил в 1951 г. А в 1952 г. У. Шокли создал и поле вой транзистор, так же им запатентованный. Так что свое участие в Нобелевской премии он заработал честно.

Число производителей транзисторов росло как снежный ком. Bell Labs, Shockley Semiconductor, Fairchild Semiconductor, Western Electric, GSI (с декабря 1951 г. Texas Instruments), Motorola, Tokyo Cousin (С 1958 г. Sony), NEC и многие другие.

В 1950 г. фирма GSI разработала первый кремниевый транзистор, а с 1954 г., преобразившись в Texas Instruments , начала его серийное производство.

«Холодная война» и ее влияние на электронику

После окончания Второй мировой войны мир раскололся на два враждебных лагеря. В 1950-1953 гг. эта конфронтация вылилась в прямое военное столкновение – Корейскую войну. Фактически это была опосредованная война между США и СССР. В это же время США готовились к прямой войне с СССР. В 1949 г. в США был разработан опубликованный ныне план «Последний выстрел» (Operation Dropshot), фактически план Третье мировой войны, войны термоядерной. План предусматривал прямое нападение на СССР 1 января 1957 г . В течение месяца предполагалось сбросить на наши головы 300 50-килотонных атомных и 200 000 обычных бомб. Для этого план предусматривал разработку специальных баллистических ракет, подводных атомных лодок, авианосцев и многого другого. Так началась развязанная США беспрецедентная гонка вооружений, продолжавшаяся всю вторую половину прошлого века, продолжающаяся, не столь демонстративно, и сейчас.

В этих условиях перед нашей страной, выдержавшей беспрецедентную в моральном и экономическом отношении четырехлетнюю войну и добившейся победы ценой огромных усилий и жертв, возникли новые гигантские проблемы по обеспечению собственной и союзников безопасности. Пришлось срочно, отрывая ресурсы от измученного войной и голодного народа, создавать новейшие виды оружия, содержать в постоянной боеготовности огромную армию. Так были созданы атомные и водородные бомбы, межконтинентальные ракеты, система противоракетной обороны и многое другое. Наши успехи в области обеспечения обороноспособности страны и реальная возможность получения сокрушительного ответного удара вынудили США отказаться от реализации плана «Dropshot» и других ему подобных.

Одним из последствий «холодной войны» была почти полная экономическая и информационная изоляция противостоящих сторон. Экономические и научные связи были весьма слабы, а в области стратегически важных отраслей и новых технологий практически отсутствовали. Важные открытия, изобретения, новые разработки в любой области знаний, которые могли быть использованы в военной технике или способствовать экономическому развитию, засекречивались. Поставки прогрессивных технологий, оборудования, продукции запрещались. В результате советская полупроводниковая наука и промышленность, развивались в условиях почти полной изоляции, фактической блокады от всего того, что делалось в этой области в США, Западной Европе, а затем и Японии.

Следует также отметить, что советская наука и промышленность во многих направлениях тогда занимала лидирующее в мире положение. Наши истребители в корейской войне были лучше американских, наши ракеты были мощнее всех, в космосе в те годы мы были впереди планеты всей, первый в мире компьютер с производительностью выше 1 млн. оп/с был наш, водородную бомбу мы сделали раньше США, баллистическую ракету первой сбила наша система ПРО и т.п. Отстать в электронике означало потянуть назад все остальные отрасли науки и техники.

Значение полупроводниковой техники в СССР понимали прекрасно, но пути и методы ее развития были иными, чем в США. Руководство страны сознавало, что противостояние в холодной войне можно обеспечить путем развития оборонных систем, управляемых надежной, малогабаритной электроникой. В 1959 году были основаны такие заводы полупроводниковых приборов, как Александровский, Брянский, Воронежский, Рижский и др. В январе 1961 г. было принято Постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О развитии полупроводниковой промышленности», в котором предусматривалось строительство заводов и НИИ в Киеве, Минске, Ереване, Нальчике и других городах. Причем базой для создания первых предприятий полупроводниковой промышленности стали совершенно не приспособленные для этих целей помещения (здания коммерческого техникума в Риге, Совпартшколы в Новгороде, макаронная фабрика в Брянске, швейная фабрика в Воронеже, ателье в Запорожье и т.д.). Но вернемся к истокам.

Первые советские транзисторы

В годы, предшествующие изобретению транзистора, в СССР были достигнуты значительные успехи в создании германиевых и кремниевых детекторов. В этих работах использовалась оригинальная методика исследования приконтактной области путем введения в нее дополнительной иглы, вследствие чего создавалась конфигурация, в точности повторяющая точечный транзистор. Иногда при измерениях выявлялись и транзисторные характеристики (влияние одного «p — n» перехода на другой близко расположенный), но их отбрасывали как случайные и неинтересные аномалии. Мало в чем наши исследователи уступали американским специалистам, не было у них лишь одного — нацеленности на транзистор, и великое открытие выскользнуло из рук. Начиная с 1947 г. интенсивные работы в области полупроводниковых усилителей велись в ЦНИИ-108 (лаб. С. Г. Калашникова) и в НИИ-160 (НИИ «Исток», Фрязино, лаб. А. В. Красилова). В 1948 г., группа А. В. Красилова, разрабатывавшая германиевые диоды для радиолокационный станций, также получила транзисторный эффект и попыталась объяснить его. Об этом в журнале «Вестник информации» в декабре 1948 ими была опубликована статья «Кристаллический триод» — первая публикация в СССР о транзисторах. Напомним, что первая публикация о транзисторе в США в журнале «The Physical Review» состоялась в июле 1948 г., т.е. результаты работ группы Красилова были независимы и почти одновременны. Таким образом научная и экспериментальная база в СССР была подготовлена к созданию полупроводникового триода (термин «транзистор» был введен в русский язык в середине 60-х годов) и уже в 1949 г. лабораторией А. В. Красилова были разработаны и переданы в серийное производство первые советские точечные германиевые триоды С1 — С4. В 1950 г. образцы германиевых триодов были разработаны в ФИАНе (Б.М. Вул, А. В. Ржанов, В. С. Вавилов и др.), в ЛФТИ (В.М. Тучкевич, Д. Н. Наследов) и в ИРЭ АН СССР (С.Г. Калашников, Н. А. Пенин и др.).

Первый советские промышленные транзистор:
точечный С1Г (слева) и плоскостный П1А (справа)

В мае 1953 г. был образован специализированный НИИ (НИИ-35, позже – НИИ «Пульсар»), учрежден Межведомственный Совет по полупроводникам. В 1955 г. началось промышленное производство транзисторов на заводе «Светлана» в Ленинграде, а при заводе создано ОКБ по разработке полупроводниковых приборов. В 1956 г. московский НИИ-311 с опытным заводом переименован в НИИ «Сапфир» с заводом «Оптрон» и переориентирован на разработку полупроводниковых диодов и тиристоров.

На протяжении 50-х годов в стране были разработаны ряд новых технологий изготовления плоскостных транзисторов: сплавная, сплавно-диффузионная, меза-диффузионная.

Полупроводниковая промышленность СССР развивалась достаточно быстро: в 1955 г. было выпущено 96 тысяч, в 1957 г. – 2,7 млн, а в 1966 г. – более 11 млн. транзисторов. И это было только начало.

Статья помещена в музей 6.01.2008

Справочник по транзисторам мощным отечественным биполярным. Импортные аналоги.

								На главную страницу || Карта сайта Справочник транзисторов маломощных биполярных. Справочник транзисторов средней мощности высокочастотных, биполярных. Справочник полевых транзисторов отечественных. Справочник отечественных smd транзисторов . Каталог MOSFET транзисторов . Использование справочных данных транзисторов для расчета ключевой схемы с резистивной нагрузкой. Использование справочных данных транзистора для расчета ключевой схемы с индуктивной нагрузкой.
								От составителя: В справочник по мощным транзисторам вошла как документация из изданных еще при СССР каталогов, так и информация из справочных листков и документация с сайтов производителей. Основой является таблица, где приведено наименование транзистора, аналоги, тип проводимости, тип корпуса, максимально допустимые ток и напряжения и коэффициент усиления, то есть основные параметры, по которым выбирается транзистор. Руководствуясь этой таблицей, можно значительно сузить область поиска. Если транзистор по этим данным подходит, можно просмотреть краткий справочный листок (только для распространенных приборов, например, КТ502, КТ503, КТ814, КТ815, КТ816, КТ817, КТ818, КТ819, КТ825, КТ827, КТ829, КТ837, КТ838, КТ846, КТ940, КТ961, КТ972, КТ973, КТ8101, КТ8102), где приведены только основные параметры транзисторов (которых, впрочем, достаточно для грубых расчетов), фото с цоколевкой, аналоги и производители. Для более детального изучения характеристик нужно открыть datasheet, где уже есть графики зависимостей параметров и редко требующиеся характеристики. Фильтр параметров позволяет сформировать в справочнике списки по функциональным особенностям транзисторам Содержание: Раздел составных транзисторов (всего 49 штук) Раздел мощных высоковольтных транзисторов (всего 64 штук) Раздел p-n-p транзисторов (всего 56 штук) Раздел n-p-n транзисторов (всего 138 штук) Показать/скрыть краткое описание транзисторов Всего в справочнике приведено подробное описание более 140 отечественных мощных транзисторов и более 100 их импортных аналогов.
Фильтр параметров: n-p-n   p-n-p   Составные транзисторы   Высоковольтные   Показать все
Типы корпусов
Наименование	Аналог	Корпус	PDF	Тип	Imax, A	Umax, В	h31e max
КТ501(А-Е)	BC212	TO-18		pnp	0,3	30	240	КТ501 предназначен для применения в усилителях низкой частоты. Справочные данные транзистора КТ501 содержатся в даташит.
КТ502(А-Е)	MPSA56	TO-92		pnp	0,15	90	240	Транзистор КТ502(А-Е) в корпусе ТО-92, предназначен для применения в усилителях низкой частоты. Подробные параметры КТ502 и цоколевка приведены в даташит. Аналог КТ502 — MPSA56. Комплементарная пара КТ503.
КТ503(А-Е)	2SC2240	TO-92		npn	0,15	100	240	Универсальный транзистор КТ503(А-Е) в корпусе TO-92, предназначен для работы в усилителях НЧ. Подробные характеристики, графики зависимостей параметров и цоколевка КТ503 приведены в datasheet. Аналог КТ503 — 2SC2240. Комплементарная пара (транзистор обратной проводимости с близкими параметрами) — КТ502.
КТ504(А,Б,В)	BSS73	TO-39		npn	1	350	100	КТ504(А-В) в металлическом корпусе, для применения в преобразователях. Цоколевка и характеристики КТ504 содержатся в datasheet. Импортный аналог КТ504 — BSS73.
KТ505(А,Б)	BSS76	TO-39		pnp	1	300	100	КТ505(А,Б) в металлическом корпусе предназначен для применения в источниках вторичного электропитания (ИВЭП). Параметры и характеристики приведены в справочном листке.
КТ506(А,Б)	BUX54	TO-39		npn	2	800	30	КТ506А и КТ506Б для  переключающих устройств. Импортным аналогом КТ506 является BUX54.
2Т509А		TO-39		pnp	0,02	450	60	2Т509 для высоковольтных стабилизаторов напряжения.
КТ520(А,Б)	MPSA42	TO-92 DPAK		npn	0.5	300	40	Высоковольтный транзистор КТ520 используется в выходных каскадах видеоусилителей и высоковольтных переключательных схемах.
КТ521(А,Б)	MPSA92	TO-92		pnp	0.5	300	40	Высоковольтный транзистор КТ521 является комплиментарной парой для КТ520.
КТ529А		TO-92		pnp	1	60	250	КТ529, его параметры рассчитаны под схемы с низким напряжением насыщения. Комплементарная пара — КТ530.
КТ530А		TO-92		npn	1	60	250	Описание транзистора КТ530. Его характеристики аналогичны КТ529, является его комплементарной парой.
КТ538А	MJE13001	TO-92		npn	0.5	600	90	Высоковольтный КТ538 используется в высоковольтных переключательных схемах. Подробно параметры описаны в справочном листке.
КТ704(А-В)	MJE18002			npn	2,5	500	100	КТ704, предназначен для применения в импульсных высоковольтных модуляторах.
ГТ705(А-Д)				npn	3,5	30	250	ГТ705 предназначен для применения в усилителях мощности НЧ.
2Т708(А-В)	2SB678	TO-39		pnp	2,5	100	1500	составной транзистор 2Т708 предназначен для применения в усилителях и переключательных устройствах.
2Т709(А-В)	BDX86	TO-3		pnp	10	100	2000	мощный составной транзистор 2Т709 для усилителей и переключательных устройств. Подробно характеристики описаны в справочном листке.
КТ710А		TO-3		npn	5	3000	40	КТ710А для применения в высоковольтных стабилизаторах и переключающих устройствах.
КТ712(А,Б)	BU806	TO-220		pnp	10	200	1000	мощные составные транзисторы КТ712А и КТ712Б. Характеристики заточены для применения в источниках вторичного электропитания и стабилизаторах.
2Т713А		TO-3		npn	3	2500	20	2Т713, параметры адаптированы для применения в высоковольтных стабилизаторах
2Т716 (А-В)	2SD472H	TO-3		npn	10	100	750	2Т716 для применения в усилителях и переключающих устройствах.
2Т716 (А1-В1)	BDX33	TO-220		npn	10	100	750	составной 2Т716А1 в пластиковом корпусе. Параметры аналогичны 2Т716.
КТ719А	BD139	TO-126		npn	1,5	120	70	КТ719А для применения в линейных и переключающих схемах. Подробные характеристики и описание КТ719 приведено в справочном листке.
КТ720А	BD140			pnp	1,5	100
КТ721А	BD237			npn	1,5	100		BD237, импортный аналог КТ721А
КТ722А	BD238			pnp	1,5	100		Справочные данные BD238, аналога КТ722А
КТ723А	MJE15028			npn	10	100		Справочные данные MJE15028, импортного аналога КТ723
КТ724А	MJE15029			pnp	10	100		Справочные данные MJE15029, аналога КТ724А
КТ729	2N3771			npn	30	60		Параметры 2N3771, аналога КТ729
КТ730	2N3773			npn	16	140		Характеристики 2N3773, аналога КТ730
КТ732А	MJE4343	TO-218		npn	16	160	15	КТ732 используется в преобразователях напряжения.
КТ733А	MJE4353	TO-218		pnp	16	160	15	КТ733 — Комплементарная пара для КТ732, их характеристики идентичны.
КТ738А	TIP3055	TO-218		npn	15	70	70	КТ738 используется в усилителях и ключевых схемах.
КТ739А	TIP2955	TO-218		pnp	15	70	70	КТ739 — Комплементарная пара для КТ738.
КТ740А,А1	MJE4343	TO-220 TO-218		npn	20	160	30	КТ740 предназначен для применения в регуляторах и преобразователях напряжения. Импортный аналог КТ740 — MJE4343
КТ805(А-ВМ)	KSD363 BD243	TO-220		npn	5	160	15	КТ805АМ, КТ805БМ, КТ805ВМ в корпусе ТО-220 предназначен для применения в выходных каскадах строчной развертки и переключающих устройствах. Подробные характеристики транзистора КТ805 приведены в datasheet. Транзисторы КТ805А, КТ805Б с аналогичными параметрами выпускаются в металлостеклянном корпусе. Импортные аналоги для КТ805 — транзисторы BD243 и KSD363. По характеристикам в качестве комплиментарной пары для КТ805 подходит транзистор КТ837.
КТ807(А-БМ)				npn	0,5	100	150	КТ807 для строчной и кадровой разверток, усилителей НЧ и ИВЭП (ИВЭП — источник вторичного электропитания)
КТ808(А-ГМ)		TO-3		npn	10	130	50	КТ808 для кадровой и строчной разверток
КТ812(А-В)		TO-3		npn	10	700	30	КТ812 для применения в импульсных устройствах. Цоколевка приведена в справочном листке.
КТ814(А-Г)	BD140 ZTX753	TO-126 DPAK		pnp	1,5	100	100	Транзистор КТ814. предназначен для усилителей НЧ, импульсных устройств. Подробные характеристики КТ814 и цоколевка приведены в datasheet. Там же графики: входной характеристики, зависимости h31e от тока эмиттера, напряжения насыщения от тока коллектора и другие. Импортный аналог КТ814 — транзистор BD140. Комплементарная пара для КТ814 (транзистор обратной проводимости с близкими характеристиками) — КТ815.
КТ815(А-Г)	BD139 ZTX653	TO-126 DPAK		npn	1,5	100	100	КТ815 является комплиментарной парой для КТ814. Транзисторы КТ815А, КТ815Б, КТ815В, КТ815 параметрами отличаются по напряжению. КТ815 предназначен для усилителей НЧ и ключевых схем. Подробные характеристики КТ815 и цоколевку см. в datasheet. Приведена входная характеристика КТ815, график зависимости h31e от тока, график для напряжения насыщения. Импортным аналогом КТ815 является транзистор BD139.
КТ816(А-Г)	BD238 MJE172	TO-126 DPAK		pnp	3	80	100	КТ816 в два раза мощнее по току, чем КТ814, предназначены для применения в ключевых и линейных схемах. Транзисторы КТ816А, КТ816Б, КТ816В, КТ816Г отличаются по предельному напряжению. Подробные характеристики КТ816 и цоколевка приведены в datasheet. Там же график входной характеристики КТ816, зависимости усиления от тока, графики для напряжения насыщения. Импортным аналогом КТ816 является транзистор BD238. Комплементарная пара — КТ817.
КТ817(А-Г)	BD237 MJE182	TO-126 DPAK		npn	3	80	100	КТ817 в два раза мощнее по току, чем КТ815. Применяются в ключевых и линейных схемах. Транзисторы КТ817А, КТ817Б, КТ817В, КТ817 параметрами отличаются по Uкэ(max). Подробные характеристики КТ817 и цоколевка даны в datasheet. Кроме характеристик по постоянному току приведены графики входной характеристики, зависимости параметра h31e от тока, взаимосвязи параметров Uкэнас и Iк . Аналоги КТ817Б — транзисторы BD233 и MJE180. Аналоги КТ817В — BD235 и MJE181, импортные аналоги КТ817Г — BD237 и MJE182. Комплементарная пара — КТ816.
КТ818(А-ГМ)	BDW22 BD912	TO-220 TO-3		pnp	10 15	100	100	Мощный транзистор КТ818 предназначен для применения в усилителях. КТ818А, КТ818Б, КТ818В и КТ818Г в корпусе TO-220, а КТ818АМ, КТ818БМ, КТ818ВМ и КТ818ГМ в металлическом корпусе. Подробные характеристики КТ818 и цоколевка приведены в datasheet. Там же графики зависимостей параметров, входная и выходная характеристика. Импортные аналоги КТ818 — BDW22 и BD912. Комплементарная пара — транзистор КТ819.
КТ819(А-ГМ)	BDW51 BD911	TO-220 TO-3		npn	10 15	100	100	Транзистор КТ819 является комплементарной парой для КТ818 и предназначен для применения в усилителях. Транзисторы КТ819А, КТ819Б, КТ819В и КТ819Г в корпусе TO-220, а КТ819АМ, КТ819БМ, КТ819ВМ и КТ819ГМ в корпусе TO-3. Подробные параметры КТ819 и цоколевка приведены в datasheet. Там же графики зависимостей, входная и выходная характеристика. Импортные аналоги КТ819 — BDW51 и BD911.
КТ825(Г-Е)	2Т6050	TO-220 TO-3		pnp	15 20	100	18000	Мощный составной pnp транзистор КТ825 для применения в усилителях и переключающих устройствах. 2Т825А, 2Т825Б, 2Т825В, КТ825Г, КТ825Д и КТ825Е в металлическом корпусе. Подробные характеристики приведены в datasheet. Различие в параметрах по напряжению. Комплементарная пара для КТ825 — транзистор КТ827. Импортный аналог — 2T6050.
КТ826(А-В)		TO-3		npn	1	700	120	Биполярный транзистор КТ826 для применения в преобразователях и высоковольтных стабилизаторах. Описание КТ826 и характеристики приведены в документации.
КТ827(А-В)	2N6057 BDX87	TO-3		npn	20	100	18000	Мощный составной npn транзистор КТ827 для применения в усилителях, стабилизаторах тока, устройствах автоматики. В металлическом корпусе. Подробные характеристики КТ827А, КТ827Б, КТ827В приведены в даташит. Различаются параметрами по напряжению. Комплементарная пара для КТ827 — транзистор КТ825. Импортный аналог — 2N6057.
КТ828(А-Г)	BU207	TO-3		npn	5	800	15	характеристики КТ828, графики и параметры см. в даташит
КТ829(А-Г)	TIP122 2N6045	TO-220		npn	8	100	3000	Составной транзистор КТ829 для применения в усилителях НЧ и переключательных устройствах. Графики входных характеристик. Подробные характеристики транзисторов КТ829А, КТ829Б, КТ829В,КТ829Г в datasheet . Аналоги КТ829 — транзисторы TIP122 и 2N6045.
2Т830(А-Г)	2N5781	TO-39		pnp	2	90	160	транзистор 2Т830 для применения в усилителях мощности и ИВЭП. Аналог 2Т830 — 2N5781.
2Т831(А-В)	2N4300	TO-39		npn	2	50	200	2Т831 для усилителей НЧ и преобразователей.
КТ834(А-В)	BU323	TO-3		npn	15	500	3000	составной транзистор КТ834 для источников тока и напряжения.
КТ835(А,Б)	2N6111	TO-220		pnp	7,5	30	100	транзистор КТ835 для усилителей и преобразователей. Аналог КТ835 — импортный 2N6111
2Т836(А-В)	BD180	TO-39		pnp	3	90	100	2Т836 для усилителей мощности и ИВЭП.
КТ837(А-Ф)	2N6108 2N6111	TO-220		pnp	8	70	200	pnp транзистор КТ837 предназначен для применения в усилителях и переключающих устройствах. Корпус пластмассовый TO-220. Подробные параметры КТ837А, КТ837Б, КТ837В, КТ837Г, КТ837Д, КТ837Е-Ф указаны в файле. Аналог для КТ837 — транзистор 2N6108 с близкими характеристиками.
КТ838А	2SD1554 BU208	TO-3		npn	5	1500	14	Высоковольтный транзистор КТ838А для строчной развертки телевизоров . Характеристики КТ838А приведены в файле. Импортные аналоги — 2SD1554 и BU208.
КТ839А	2SC1172 MJ16212	TO-3		npn	10	1500	12	Характеристики и параметры КТ839 аналогичны транзистору КТ838, но круче по току.
КТ840(А,Б)	BUX97	TO-3		npn	6	400	100	Биполярный транзисторы КТ840А и КТ840Б для применения в переключающих устройствах. Подробные параметры приведены в файле.
КТ841(А-В)	MJ413 2N3442	TO-3		npn	10	600	35	Мощный биполярный транзистор КТ841 для применения в мощных преобразователях. Подробные параметры транзисторов КТ841А, КТ841Б, КТ841В в даташит.
КТ842(А,Б)	2SB506	TO-3		pnp	5	300	30	Биполярный транзистор КТ842 для применения в мощных преобразователях и линейных стабилизаторах напряжения.
КТ844А	MJ15011	TO-3		npn	10	250	60	КТ844 предназначен для импульсных устройств, подробное описание приведено в datasheet
КТ845А		TO-3		npn	5	400	100	КТ845А разработан для применения в импульсных устройствах.
КТ846А	BU208	TO-3		npn	5	1500	15	Высоковольтный биполярный транзистор КТ846А, входные характеристики, графики приведены в datasheet.
КТ847А	BUX48 2N6678	TO-3		npn	15	650	100	Подробное описание КТ847А, входные и выходные характеристики. Аналогом для КТ847 является BUX48.
КТ848А	BUX37	TO-3		npn	15	400	1000	Составной транзистор КТ848А для систем электронного зажигания. Характеристики КТ848 в прикрепленном файле. Аналог КТ848 — BUX37.
КТ850(А-В)	2SD401	TO-220		npn	2	250	200	КТ850 заточен для применения в усилителях мощности и переключающих устройствах. Подробное описание КТ850А, КТ850Б, КТ850В и графики  приведены в datasheet .
КТ851(А-В)	2SB546	TO-220		pnp	2	200	200	КТ851 для усилителей НЧ и переключающих устройств. Параметры КТ851А, КТ851Б, КТ851В см. в файле pdf
КТ852(А-Г)	TIP117	TO-220		pnp	2	100	1500	Составной КТ852 для усилителей и переключающих устройств. Параметры КТ852А в даташит.
КТ853(А-Г)	TIP127 2N6042	TO-220		pnp	8	100	750	Составной pnp транзистор КТ853. Предназначен для применения в усилительных схемах. Параметры КТ853А, КТ853Б, КТ853В, КТ853Г см. в pdf файле.
КТ854(А,Б)	MJE13006	TO-220		npn	10	500	50	КТ854 для применения в преобразователях и линейных стабилизаторах. Справочные данные приведены в datasheet.
КТ855(А-В)	MJE9780	TO-220		pnp	5	250	100	КТ855 для применения в преобразователях, линейных стабилизаторах. Аналог с близкими характеристиками — MJE9780.
2Т856(А-В)	BUX48	TO-3		npn	10	950	60	2Т856 для переключательных устройств. Аналог — BUX48.
КТ856(А1,Б1)	BUV48	TO-218		npn	10	600	60	КТ856 для применения в усилителях и переключающих устройствах. Справочные данные КТ856А1, КТ856Б1 см. в datasheet .
КТ857А	BU408	TO-220		npn	7	250	50	КТ857 для применения в усилителях и переключающих устройствах. Аналог — BU408.
КТ858А	BU406	TO-220		npn	7	400	60	транзистор КТ858 предназначен для применения в переключающих устройствах. Аналог — BU406. Подробное описание смотри в datasheet .
КТ859А	MJE13005	TO-220		npn	3	800	60	Высоковольтный КТ859 заточен для переключающих устройств. Параметры и цоколевка КТ859 приведены в datasheet. Импортный аналог с близкими характеристиками — MJE13005.
2Т860(А-В)		TO-39		pnp	2	90	100	2Т860 предназначен для усилителей мощности и преобразователей.
2Т862(А-Г)		TO-3		npn	15	400	100	2Т862 для применения в импульсных модуляторах и переключающих устройствах.
КТ863Б,В	D44Vh20	TO-220		npn	10	160	300	Транзистор КТ863 предназначен для применения в преобразователях, фотовспышках. Справочные характеристики см. в datasheet. Аналог КТ863 — D44Vh20.
КТ863БС	D44Vh20	TO-220 TO-263		npn	12	160	300	КТ863БС — более свежая разработка. Модификация КТ863БС1 предназначена для поверхностного монтажа.
КТ864А	2N3442	TO-3		npn	10	200	100	КТ864 для применения в ИВЭП, усилителях и стабилизаторах.
КТ865А	2SA1073	TO-3		pnp	10	200	60	Область применения транзистора КТ865 та же, что и у КТ864.
КТ867А	TIP35	TO-3		npn	25	200	100	КТ867 для применения в ИВЭП. В описании транзистора приведены графики зависимости коэффициента усиления от тока и график области максимальных режимов.
КТ868(А,Б)	BU426			pnp	6	400	60	КТ868 предназначен для применения в источниках питания телевизоров. Подробные характеристики см. в datasheet. Функциональный аналог КТ868 — BU426.
КТ872(А-В)	BU508 MJW16212	TO-218		npn	8	700	16	Высоковольтный npn транзистор КТ872 для применения в строчной развертке телевизоров. Подробное описание КТ872 приведено в справочном листе. Аналоги КТ872 — транзисторы BU508 и MJV16212.
2Т875(А-Г)	2SD1940	TO-3		npn	10	90	200	2Т875 для применения в усилителях и переключающих устройствах.
2Т876(А-Г)	MJE2955	TO-3		pnp	10	90	140	2Т876 для применения в усилителях и переключающих устройствах.
2Т877(А-В)	2N6285	TO-3		pnp	20	80	10000	Составной транзистор 2Т877 для применения в усилителях и переключающих устройствах.
КТ878(А-В)	BUX98	TO-3		npn	30	900	50	КТ878 для применения в переключающих устройствах, ИВЭП.
КТ879				npn	50	200	25	КТ879 для применения в переключающих устройствах.
2Т880(А-В)	2N6730			pnp	2	100	140	2Т880 — для усилителей и переключательных устройств.
2Т881(А-Г)	2N5150			npn	2	100	200	2Т881 — применение аналогично 2Т880
2Т882(А-В)		TO-220		npn	1	300	100	2Т882 в корпусе ТО-220 для применения в усилителях и переключающих устройствах. Цоколевка и характеристики приведены в pdf.
2Т883(А,Б)		TO-220		pnp	1	300	100	2Т883 для усилителей и переключающих устройств. Корпус ТО-220.
2Т884(А,Б)		TO-220		npn	2	800	40	2Т884 для применения в усилителях и переключающих устройствах. Подробные параметры см. в datasheet .
2Т885(А,Б)		TO-3		npn	40	500	12	мощный транзистор 2Т885 предназначен для применения в ИВЭП.
КТ886(А1,Б1)	MJW16212	TO-218		npn	10	1400	25	Высоковольтный транзистор КТ886 для применения в строчной развертке и ИВЭП. Характеристики см. в файле pdf. Аналог для КТ886 — MJW16212.
КТ887 А,Б		TO-3		pnp	2	700	120	КТ887 для переключательных схем, стабилизаторов напряжения.
КТ888 А,Б		TO-39		pnp	0,1	900	120	Высоковольтный транзистор КТ888 для применения в преобразователях и стабилизаторах напряжения ИВЭП.
КТ890(А-В)	BU323	TO-218		npn	20	350	700	Составной транзистор КТ890 предназначен для применения в схемах зажигания авто. Подробные характеристики КТ890А, КТ890Б и КТ890В приведены в pdf. Аналогом для КТ890 является BU323.
КТ892(А-В)	BU323A	TO-3		npn	15	400	300	мощный транзистор КТ892 предназначен для применения в схемах зажигания авто и других схемах с индуктивной нагрузкой.
КТ896 (А,Б)	BDW84	TO-218		pnp	20	80	10000	Составной мощный транзистор КТ896 для применения в линейных и переключающих схемах. Характеристики КТ896А и КТ896Б см. в datasheet файле. Аналог для КТ896 — BDW84.
КТ897(А,Б)	BU931Z	TO-3		npn	20	350	4000	Составной транзистор КТ897 для схем зажигания авто и других схем с индуктивной нагрузкой. Аналог для КТ897 — BU931.
КТ898 (А,Б)	BU931P	TO-218		npn	20	350	1500	Составной транзистор КТ898 для применения в ИВЭП. Параметры оптимизированы для работы на индуктивную нагрузку. Аналог КТ898 — BU931. Подробные характеристики КТ898А и КТ898Б см. в datasheet.
КТ899А	BU806	TO-220		npn	8	150	1000	Составной транзистор КТ899 для применения в усилительных и переключательных устройствах. Аналог с близкими характеристиками — BU806.
КТ8101(А,Б)	MJE4343 2SC3281	TO-218		npn	16	200	100	мощный транзистор КТ8101 предназначен для применения в усилителях НЧ, стабилизаторах и преобразователях. Подробные характеристики КТ8101А и КТ8101Б см. в datasheet. Аналог для КТ8101 — транзистор MJE4343. Комплементарная пара — КТ8102.
КТ8102(А,Б)	MJE4353 2SA1302	TO-218		pnp	16	200	100	Мощный транзистор КТ8102, область применения аналогична КТ8101, являющемуся его комплиментарной парой. Характеристики КТ8102А, КТ8102Б приведены в datasheet . Импортный аналог для КТ8102 — MJE4353.
КТ8106 (А,Б)	MJH6286	TO-218		npn	20	80	3000	Составной транзистор КТ8106 для применения в усилителях мощности и переключающих схемах. Аналог для КТ8106 — MJH6286.
КТ8107(А-В)	BU208	TO-218		npn	8	700	12	КТ8107 для применения в каскадах строчной развертки, ИВЭП, высоковольтных схемах. Подробные параметры в datasheet. Импортный аналог для КТ8107 — BU208.
КТ8109	TIP151	TO-220		npn	7	350	150	Составной транзистор КТ8109 для схем зажигания авто. Справочные данные см. в datasheet.
КТ8110 (А-В)	BUT11			npn	7	400	30	Справочные данные BUT11, импортного аналога КТ8110.
КТ8111(А9-Б9)	BDV67	TO-218		npn	20	100	750	Составной мощный транзистор КТ8111 для применения в усилителях НЧ, стабилизаторах тока и напряжения, переключателях. Аналог — BDV67.
КТ8115(А-В)	BD650 TIP127	TO-220		pnp	8 5	100	1000	Составной pnp транзистор КТ8115А для применения в усилительных и преобразователях напряжения. Аналог для КТ8115 — BD650. Комплементарная пара — КТ8116.
КТ8116(А-В)	TIP132	TO-220 DPAK		npn	8 5	100	1000	Составной транзистор КТ8116, область применения аналогична КТ8115, являющимся его комплементарной парой.
КТ8117А	BUV48	TO-218		npn	10	400	10	мощный транзистор КТ8117 предназначен для ИВЭП, управления двигателями, стабилизаторов тока.
КТ8118А	MJE8503	TO-220		npn	3	800	40	КТ8118 для высоковольтных переключательных схем, усилителей постоянного тока.
КТ8120А		TO-220		npn	8	450	10	КТ8120 для ИВЭП, схем управления электродвигателями.
КТ8121А,Б		TO-220		npn	4	400	60	КТ8121 для высоковольтных переключающих схем, преобразователей
КТ8123А		TO-220		npn	2	150	40	КТ8123 для схем вертикальной развертки ТВ, усилителей.
КТ8124(А-В)		TO-220		npn	10	400	7	Справочные данные КТ8124, предназначенного для применения в горизонтальной развертке ТВ, переключательных схемах.
КТ8126(А1,Б1)	MJE13007	TO-220		npn	8	400	30	мощный транзистор КТ8126 для применения в горизонтальной развертке ТВ, преобразователях. Справочные данные приведены в datasheet .
КТ8130 (А-В)	BD676			pnp	4	80	15000
КТ8131 (А,Б)	BD677			npn	4	80	15000
КТ8133 (А,Б)				npn	8	240	3000
КТ8137А	MJE13003	TO-126		npn	1,5	700	40	Для применения в строчной развертке ТВ, управления двигателями.
КТ8141 (А-Г)				npn	8	100	750
КТ8143 (А-Ш)		КТ-9М		npn	80	300	15	биполярный мощный высоковольтный n-p-n транзистор с диодом КТ8143 для низковольтных источников питания бортовой аппаратуры
КТ8144(А,Б)		TO-3		npn	25	800	55
КТ8146(А,Б) КТ8154(А,Б) КТ8155(А-Г)		ТО-3		npn	15 30 50	800 600 600		мощный высоковольтный транзистор для применения в источниках питания
КТ8156(А,Б)	BU807	TO-220		npn	8	200	1000	КТ8156 предназначен для применения в горизонтальных развертках малогабаритных ЭЛТ.
КТ8157(А-В)		TO-218		npn	15	1500	8	для строчных разверток ТВ с увеличенной диагональю экрана
КТ8158(А-В)	BDV65	TO-218		npn	12	100	1000	КТ8158, параметры заточены для применения в усилителях НЧ, в ключевых и линейных схемах.
КТ8159(А,Б,В)	BDV64	TO-218		pnp	12	100	1000	КТ8159, Комплементарная пара для КТ8158, параметры и область применения аналогичные.
КТ8163А				npn	7	500	40
КТ8164(А,Б)	MJE13005	TO-220		npn	4	400	60	Высоковольтный транзистор КТ8164 для импульсных источников питания.
КТ8167 (А-Г)				pnp	2	80	250
КТ8168 (А-Г)				npn	2	80	250
КТ8170(А1,Б1)	MJE13003	TO-126		npn	1. 5	400	40	Высоковольтный транзистор КТ8170 для применения в импульсных источниках питания.
КТ8171 (А,Б)				npn	20	350	10000
КТ8176(А,Б,В)	TIP31	TO-220		npn	3	100	50	КТ8176 для усилителей и переключательных схем.
КТ8177(А,Б,В)	TIP32	TO-220		pnp	3	100	50	КТ8177 для усилителей и переключательных схем. Комплементарная пара для КТ8176.
КТ8192 (А-В)		ISOTOP		npn	75	1500	10	мощный npn транзистор КТ8192 для применения в электроприводе
КТ8196 (А-В)				npn	10	350	400
КТ8212(А,Б,В)	TIP41	TO-220		npn	6	100	75	КТ8212 для линейных и ключевых схем.
КТ8213(А,Б,В)	TIP42	TO-220		pnp	6	100	75	Комплементарная пара для КТ8212.
КТ8214(А,Б,В)	TIP112	TO-220		npn	2	100	1000	Составной транзистор КТ8214 предназначен для применения в ключевых и линейных схемах.
КТ8215(А,Б,В)	TIP117	TO-220		pnp	2	100	1000	Составной транзистор КТ8215 — Комплементарная пара КТ8214.
КТ8216 (А-Г)	MJD31B			npn	2	800	275
КТ8217 (А-Г)	MJD32B			pnp	10	100	275
КТ8218 (А-Г)				npn	4	100	750
КТ8219 (А-Г)				pnp	4	40	750
КТ8224(А,Б)	BU2508	TO-218		npn	8	700	7	Высоковольтный транзистор КТ8224 для применения в высоковольтных схемах ТВ приемников. Аналог — BU2508. Интегральный демпфирующий диод и резистор база-эмиттер.
КТ8228(А,Б)	BU2525	TO-218		npn	12	800	10	Высоковольтный транзистор КТ8228 для применения в высоковольтных схемах ТВ приемников. Белорусский аналог BU2525. Диод между коллектором э эмиттером, резистор между базой-эмиттером.
КТ8229А	TIP35F	TO-218		npn	25	180	75	КТ8229 для линейных и ключевых схем.
КТ8230А	TIP36F	TO-218		pnp	25	180	75	КТ8230 -Комплементарная пара для КТ8229.
КТ8231А	BU941			npn	15	500	300	datasheet на транзистор BU941
КТ8232 (А,Б)	BU941ZP	TO-218		npn	20	350	300	КТ8232 для применения в переключательных и импульсных схемах, параметры оптимизированы для схем зажигания.
КТ8246(А-Г)	КТ829	TO-220		npn	15	150	9000	Составной транзистор КТ8246 для применения в автотракторных регуляторах напряжения.
КТ8247А	BUL45D	TO-220		npn	5	700	22	Высоковольтный транзистор КТ8247 для применения в преобразователях напряжения. Аналог — BUL45. Интегральный демпфирующий диод и резистор база-эмиттер.
КТ8248А	BU2506	TO-218		npn	5	1500	60	Высоковольтный транзистор КТ8247 для применения в строчных развертках ТВ. Аналог — BU2506. Интегральный демпфирующий диод и резистор база-эмиттер.
КТ8251А	BDV65	TO-218		npn	10	180	1000	Составной npn транзистор КТ8251 для применения в линейных усилителях и ключевых преобразователях напряжения.
КТД8252(А-Г)	BU323Z	TO-220 TO-218		npn	15	350	2000	для работы на индуктивную нагрузку
КТ8254А				npn	2	800	30
КТ8255А	BU407	TO-220		npn	7	330	200	КТ8255 для применения линейных и ключевых схемах.
КТД8257(А-В)	SGSD96	TO-220		npn	20	180	1000	для применения в усилителях НЧ и переключающих устройствах.
КТ8258(А,Б)	MJE 13004	TO-220		npn	4	400	80	для использования в преобразователях, в линейных и ключевых схемах, аналог транзистора 13004
КТ8259(А,Б)	MJE13007 13007	TO-220		npn	8	400	80	для использования в преобразователях, в линейных и ключевых схемах, отечественный аналог импортного транзистора 13007
КТ8260(А-В)	MJE13008	TO-220		npn	15	500	15	для ИВЭП, преобразователей, аналог транзистора 13008.
КТ8261А	BUL44	TO-126		npn	2	400	20	КТ8261 для применения в преобразователях напряжения.
КТД8262(А-В)	SEC80	TO-220		npn	7	350	300	Для систем зажигания автотракторной техники
КТ8270А	MJE13001	TO-126		npn	0.5	600	90	КТ8270 для использования в преобразователях напряжения. Подробные справочные данные приведены в datasheet.
КТ8271(А,Б,В)	BD136	TO-126		pnp	1.5	80	250	КТ8271 для преобразователей напряжения. Подробные параметры приведены в datasheet.
КТ8272(А,Б,В)	BD135	TO-126		npn	1.5	80	250	КТ8272 для линейных усилителей и преобразователей напряжения. Комплементарная пара для КТ8271
КТД8278(А-В1)	SGSD93ST	TO-220		npn	20	180	1000	Для усилителей НЧ, переключательных устройств.
КТД8279(А-В)	2SD1071	TO-220 TO-218		npn	10	350	300	для работы на индуктивную нагрузку, в системах зажигания.
КТД8280(А-В)		TO-218		npn	60	120	1000	Составной транзистор КТД8280 для преобразователей напряжения, схем управления двигателями, источников бесперебойного питания.
КТД8281(А-В)		TO-218		pnp	60	120	1000	Составной транзистор КТД8281 для преобразователей напряжения, схем управления двигателями.
КТ8283(А-В)		TO-218		pnp	60	120	100	для преобразователей, схем управления двигателями. Параметры описаны в даташит.
КТ8284(А-В)	КТ829	TO-220		npn	12	100	500	для автотракторных регуляторов напряжения, линейных схем.
КТ8285(А-В)	BUF410	TO-218 TO-3		npn	30	450	40	для преобразователей напряжения, ИВЭП. Характеристики описаны в даташит.
КТ8286(А-В)	2SC1413	TO-218 TO-3		npn	5	800	40	для усилителей низкой частоты, переключающих устройствах, мощных регуляторах напряжения. Подробные характеристики см. в datasheet
КТ8290А	BUh200	TO-220		npn	10	700	15	Высоковольтный биполярный транзистор КТ8290 для использования в импульсных источниках питания.
КТ8296(А-Г)	KSD882	TO-126		npn	3	30	400	КТ8296 для использования в импульсных источниках питания, ключевых схемах и линейных усилителях.
КТ8297(А-Г)	KSD772	TO-126		pnp	3	30	400	КТ8297 — Комплементарная пара (транзистор с близкими характеристиками, но обратной проводимости) для КТ8296.
КТ8304А,Б		TO-220 D2PAK		npn	8	160	250	КТ8304 с демпферным диодом для автомобильных регуляторов напряжения.
ПИЛОН-3	TIP122	TO-220		npn	15	100	1000	для применения в переключающих схемах и преобразователях напряжения. Импортный аналог с близкими характеристиками — транзистор TIP122.
ПИР-1	BUV48	TO-218		npn	20	450	8	ПИР-1 для ключевых схем с индуктивной нагрузкой и усилителей с высокой линейностью.
ПИР-2	MJE4343	TO-220 TO-218		npn	20	160	30	ПИР-2 для линейных усилителей и ключевых схем.
								Справочник составлен в 2007 году, затем дополнялся и дорабатывался вплоть до 2015г. Соавторы: WWW и Ко

bjt на Alibaba

Примечание. Некоторые элементы запрещены к отображению / продаже на нашем веб-сайте в соответствии с Политикой листинга продуктов. Например, такие лекарства, как аспирин.

0,1-10 долл. США / шт. (цена FOB)

100 шт. (мин. Заказ)

0,1-0,3 долл. США / шт. (цена FOB)

10 шт. (мин. Заказ)

0 долларов США.04-0,65 / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

US $ 0,01-1 / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

42,0-43,0 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,02–1 / долл. США (цена FOB)

1 шт. ( Мин. Заказ)

US $ 0.2-2 / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,014–0,018 долл. США / шт. (цена FOB)

10 шт. (минимальный заказ)

0,1–1 /

долларов США 5 штук (цена FOB)

1 штука (минимальный заказ)

0,05–0,2 долларов США / штук (цена FOB)

1 штука ( Мин. Заказ)

US $ 0.1-0,9 / шт. (цена FOB)

20 штук (минимальный заказ)

US $ 0,08-0,1 / штук (цена FOB)

100 штук (минимальный заказ)

0,03–0,03 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,01–2 / долл. США (цена FOB)

1 шт. ( Мин. Заказ)

US $ 0.03-0.03 / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,1-10,0 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,03–0,03 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

0,03–0,03 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. ( Мин. Заказ)

1 доллар США.2-1,2 / Пара (цена FOB)

2 пары (минимальный заказ)

US $ 0,05-0,07 / шт. (цена FOB)

10 штук (минимальный заказ)

0,32-0,35 долл. США / шт. (цена FOB)

10 шт. (минимальный заказ)

0,5–3 долл. США / шт. (цена FOB)

5 шт. Мин. Заказ)

US $ 0.21-0,25 / штук (цена FOB)

1000 штук (минимальный заказ)

US $ 0,01-0,5 / штук (цена FOB)

1 штука (минимальный заказ)

0,13–0,16 долл. США / шт. (цена FOB)

100 шт. (минимальный заказ)

0,01–0,5 долл. США / шт. (цена FOB)

(1 шт.

) Мин.Заказ)

0,13–0,16 долл. США / шт. (цена FOB)

100 шт. (минимальный заказ)

0,0058–0,0162 долл. США / шт. (цена FOB)

шт. (Мин. Заказ)

2-4 /

US $ 5 шт. (Цена FOB)

10 шт. (Мин. Заказ)

0,88-2,88 $ / US $ (FOB Цена)

1000 штук (мин.Заказ)

0,01–1 /

US $ 5 шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

US $ 0,5–0,8 / шт. (цена FOB)

10 шт. (Мин. Заказ)

0,5–1,5 долл. США / шт. (цена FOB)

1 шт. (минимальный заказ)

1,29–1,29 долл. США / Сумка (цена FOB)

1 мешок (мин.Заказ)

0,06-0,1 долл. США / шт. (цена FOB)

10 шт. (минимальный заказ)

0,1-10 / долл. США (цена FOB)

10 шт. (Мин. Заказ)

0,01–1 / US $ Шт. (Цена FOB)

10 Шт. (Мин. Заказ)

{{priceCurrencyType}} {{priceFrom}} {{#if priceTo}} — {{priceTo}} {{/если}} {{#if priceUnit}} / {{priceUnit}} {{/если}}

{{minOrderQuantity}} {{#if minOrderType}} {{minOrderType}} {{/если}}

— обзор | Темы ScienceDirect

Оптический датчик положения коленчатого вала

В достаточно чистой окружающей среде положение вала также можно определить с помощью оптических методов.Рисунок 6.17 иллюстрирует такую ​​систему. Опять же, как и в случае с магнитной системой, диск напрямую соединен с коленчатым валом. На этот раз в диске есть отверстия, соответствующие количеству выступов на дисках магнитных систем. С каждой стороны диска смонтированы оптоволоконные световоды. Отверстие в диске позволяет передавать свет через световоды от источника светодиода (LED) к фототранзистору, используемому в качестве светового датчика. Свет не будет передаваться от источника к датчику, когда нет отверстия, потому что твердый диск блокирует свет.С другой стороны, всякий раз, когда отверстие в диске совмещается с одной из оптоволоконных световодов, свет от светодиода проходит через диск на фототранзистор.

Рисунок 6.17. Оптический датчик углового положения.

Светоизлучающий диод, используемый в качестве источника света для этого датчика, находит все большее количество других применений в автомобильных системах, включая освещение (например, стоп-сигналы, указатели поворота и приборные дисплеи). Теория работы светодиода объясняется в главе 9.Светодиоды изготавливаются из различных полупроводниковых материалов и доступны в диапазоне длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового, в зависимости от материала, изготовления и напряжения возбуждения. Есть даже сейчас светодиод белого света.

Другой важный компонент оптического датчика положения, показанного на рис. 6.17a, — это фототранзистор. Биполярный фототранзистор по существу имеет конфигурацию обычного транзистора, имеющего области коллектора, базы и эмиттера. Однако вместо того, чтобы вводить неосновные носители в базовую область через электрический источник (т.е.е., через базовый ток i _b ) полученный свет выполняет эту функцию. Фототранзистор сконструирован таким образом, что свет от источника фокусируется на область перехода. Ширина запрещенной зоны базовой области Δ E _g (т. Е. Щель в допустимой энергии электронов от верха валентной зоны до нижнего края зоны проводимости — см. Главу 3) определяет длину волны света, до которой фототранзистор отвечает.

На рисунке 6.17b изображен фототранзистор NPN и его схема заземленного эмиттера.Переход коллектор – база имеет обратное смещение. Входящий свет с уровнем освещенности P фокусируется линзой на основание (b) фототранзистора. Когда фотоны входящего света поглощаются в области базы, они создают носители заряда, эквивалентные току базы обычного биполярного транзистора. Как объяснялось в главе 3, увеличение носителей в базовой области приводит к увеличению тока коллектор-эмиттер. Следовательно, ток коллектора I _c изменяется линейно с P и определяется как

(48) Ic = Io + βγP

, где β = усиление тока заземленного эмиттера

= постоянная преобразования силы света в эквивалентный базовый ток.

Напряжение нагрузки В _L равно

(49) VL = Vcc − IcRL = Vcc − RL (Io + βγP)

Каждый раз, когда отверстие в диске проходит через оптоволоконный свет В тракте, показанном на рис. 6.17a, напряжение нагрузки будет представлять собой импульс высокого и низкого напряжения. Усилитель может быть сконфигурирован с отрицательным усилением напряжения, так что на его выходе будет положительный импульс напряжения в момент, когда любое отверстие проходит оптический путь. Эти импульсы напряжения можно использовать для определения углового положения вращающегося вала (например,g., коленчатый вал) аналогично магнитным датчикам положения, описанным выше.

Одна из проблем оптических датчиков заключается в том, что они должны быть защищены от грязи и масла; в противном случае оптический путь будет иметь недопустимую пропускную способность. С другой стороны, у них есть преимущества, заключающиеся в том, что они могут определять положение без работающего двигателя и что амплитуда импульсов практически постоянна при изменении скорости.

PNP PIN-биполярные фототранзисторы для высокоскоростных приложений, построенные по технологии 180 нм CMOS

Solid State Electron.2012 Авг; 74 (5): 49–57.

Институт электродинамики, СВЧ и схемотехники, Венский технологический университет, Gusshausstr. 25/354, 1040 Вена, Австрия

Особенности

► Показаны три оптимизированных по скорости фототранзистора pnp, построенных по технологии 180 нм CMOS. ► Между базой и коллектором был реализован толстый низколегированный внутренний слой. ► Толстая область пространственного заряда база – коллектор приводит к высокой пропускной способности.► Оптические характеристики были выполнены при 410 нм, 675 нм и 850 нм. ► Достигнуты полосы пропускания до 76,9 МГц и динамическая чувствительность до 2,89 А / Вт.

Ключевые слова: PNP, PIN, интегрированный фототранзистор, световой детектор, кремний, фотодетектор

Abstract

В этой работе описываются трехскоростные оптимизированные биполярные фототранзисторы pnp, построенные в стандартном процессе 180 нм CMOS с использованием специальной стартовой пластины. Исходная пластина состоит из низколегированного эпитаксиального слоя p поверх p-подложки.Этот эпитаксиальный слой с низким содержанием примесей p приводит к образованию толстой области пространственного заряда между базой и коллектором и, таким образом, к высокой полосе пропускания -3 дБ при низких напряжениях коллектор-эмиттер. Для дальнейшего увеличения полосы пропускания представленные фототранзисторы были разработаны с небольшими площадями эмиттера, что привело к небольшой емкости база-эмиттер. Три представленных фототранзистора были выполнены в размерах 40 × 40 мкм ² и 100 × 100 мкм ² . Оптические измерения постоянного и переменного тока на длине волны 410 нм, 675 нм и 850 нм были выполнены для определения характеристик фототранзистора.Благодаря оптимизированной по быстродействию конструкции и слоистой структуре фототранзисторов была достигнута полоса пропускания до 76,9 МГц и динамическая чувствительность до 2,89 A / Вт. Кроме того, было выполнено моделирование напряженности электрического поля и областей пространственного заряда.

1. Введение

Фотодиоды и фототранзисторы являются наиболее часто используемыми фотодетекторами. Обеспечивая дополнительное усиление, фототранзисторы более подходят для некоторых приложений, чем фотодиоды, например, в условиях низкой освещенности.В настоящее время фотодетекторы встраиваются в кремниевые технологии (это также могут быть стандартные процессы CMOS или BiCMOS) или как составные устройства III – V. Фотодетекторы, интегрированные в стандартные процессы на основе кремния, имеют ряд преимуществ по сравнению с фотодетекторами, реализованными в специальных кремниевых или композитных технологиях III-V. Основным преимуществом реализации стандартного кремниевого процесса является возможность дешевого массового производства детектора и схемы вместе. Возможность комбинировать фотодетектор вместе со схемой считывания с оптоэлектронными интегральными схемами (OEIC) дает дополнительные преимущества интегральных решений по сравнению с решениями с проводным соединением из-за отсутствия контактных площадок и соединительных проводов, что снижает паразитность [1].

Физические свойства кремния позволяют материалу быть чувствительным к длинам волн от 300 до 1100 нм. Свет в этом диапазоне длин волн проникает в кремний и поглощается им. В зависимости от длины волны света каждый фотон может создавать одну или несколько электронно-дырочных пар. Фотон может создать более одной пары электрон-дырка, только если это фотон высокой энергии (соответствует длинам волн ниже 375 нм) [2,3]. Однако фотон также может поглощаться свободными носителями без образования электронно-дырочной пары (поглощение свободными носителями) [4].Тем не менее, если кремниевые фотоприемники используются в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (400–900 нм), как показывает литература, обоими упомянутыми эффектами можно пренебречь. Следовательно, для диапазона видимого света скорость генерации G электронно-дырочных пар в кремнии можно упростить до [1]:

G ( x , λ ) = Φ ₀ α ( λ ) e ^{— α ( λ ) x}

(1)

Скорость генерации G зависит от глубины x от поверхности полупроводника, от длины волны λ , от потока фотонов Φ ₀ падающего света и от коэффициента поглощения α .Коэффициент поглощения α сильно уменьшается с увеличением длины волны λ . Приведем два соответствующих примера: синий свет (например, 430 нм) поглощается на глубине до 0,2 мкм, в то время как ближний инфракрасный свет (например, 850 нм) имеет глубину проникновения 1/ e около 16,6 мкм [1]. В смещенном фотоприемнике электрическое поле разделяет носители. Глубина проникновения, зависящая от длины волны, приводит к зависящему от длины волны распределению общего фототока на дрейфовую и диффузионную части, что дополнительно приводит к зависящим от длины волны полосам пропускания и чувствительности.

Фотодиоды — самые распространенные фотоприемники. Они могут быть реализованы как устройство pn-перехода или штифтовое соединение. Разница между обеими структурами заключается в дополнительном низколегированном слое в штыревом фотодиоде. В области перехода фотодиода образуется область пространственного заряда. Область пространственного заряда штыревого фотодиода толще из-за наличия дополнительного низколегированного слоя между анодом и катодом. Для вертикального штыревого фотодиода это приведет к более высокой чувствительности к более глубокому проникающему свету и, как правило, к более высокой полосе пропускания, поскольку часть тока дрейфа увеличивается.PN-фотодиоды могут быть построены тремя различными способами в стандартном процессе CMOS с использованием p-подложки: n-лунка / p-подложка, n + / p-подложка и p + / n-лунка. Эти диоды характеризуются тонкой областью пространственного заряда и, следовательно, небольшим дрейфовым фототоком, что приводит к относительно небольшой полосе пропускания из-за большого вклада диффузионного тока от фотозарядов, генерируемых ниже области пространственного заряда. Однако при добавлении толстого внутреннего слоя между анодом и катодом фотодиода образуется толстая область пространственного заряда и, таким образом, также толстая зона дрейфа.Более толстая зона дрейфа приводит к большей доле дрейфового тока по сравнению с диффузионным током, что, кроме того, приводит к более широкой полосе пропускания для низких напряжений смещения. Преимущество более широкой полосы пропускания в pin-фотодиодах по сравнению с pn-фотодиодами делает их наиболее часто используемыми детекторами для высокоскоростных оптических приложений, например, в оптических приемниках [5]. Такой вертикальный штыревой фотодиод с полосой пропускания -3 дБ, равной 2,8 ГГц, при В _D = 20 В и 0,2 А / Вт для чувствительности 850 нм представлен в [6].Другой вертикальный штыревой фотодиод с чувствительностью 0,135 A / Вт для 850 нм и полосой пропускания 1,6 ГГц при В _D = 15,5 В представлен в [7]. Более того, штыревые фотодиоды также могут быть реализованы как боковые устройства. В [7] представлены боковые штыревые фотодиоды с чувствительностью до 0,15 А / Вт для 850 нм и полосой пропускания до 3,1 ГГц при В _D = 15,5 В. Для сравнения, pn-фотодиоды, представленные в [8], достигают полосы пропускания 80 МГц при В _D = 8 В и чувствительности 0.215 A / W и 0,15 A / W для 650 нм. Как видно из представленных значений, фотодиоды могут обеспечивать лишь небольшую чувствительность в диапазоне 600–800 нм. Это связано с максимальной квантовой эффективностью η = 1. Однако максимальная квантовая эффективность не может быть достигнута в реальных устройствах из-за отражения света от поверхности, а также рекомбинации фотогенерированных зарядов в кремнии.

Фотоприемники с собственным усилением тока представлены лавинными фотодиодами и фототранзисторами.Благодаря собственному усилению тока эти фоточувствительные устройства могут улучшить ограничение квантовой эффективности фотодиодов и достичь значений η больше, чем 1.

Лавинные фотодиоды достигают своего собственного усиления тока за счет процесса лавинного умножения. Недостатком этого процесса является то, что для достижения достаточной напряженности электрического поля для собственного усиления тока требуются напряжения в диапазоне нескольких десятков вольт [9]. Высокое напряжение является проблемой для интегральных схем и даже более серьезной проблемой для современных низковольтных процессов.Однако новые типы лавинных фотодиодов, так называемые SPAD (однофотонные лавинные фотодиоды), могут работать при меньших напряжениях, чем стандартные лавинные фотодиоды. В [10] представлены два типа SPAD с пробивным напряжением 23,1 В и 16,1 В соответственно. Еще одним недостатком фотодетекторов такого типа является очень узкий диапазон напряжения смещения для линейной работы APD и SPAD.

Фототранзисторы имеют большое преимущество перед ЛФД в том, что им не требуется высокое напряжение для собственного усиления тока.В BiCMOS сообщалось о достаточно быстрых вертикальных npn-фототранзисторах с чувствительностью 2.7 A / W на длине волны 850 нм (из-за тонкой области пространственного заряда база-коллектор) [11]. Другой SiGe-фототранзистор BiCMOS с чувствительностью 5,2 А / Вт на длине волны 850 нм представлен в [12]. В технологии CMOS могут быть построены различные типы фототранзисторов, например вертикальные биполярные фототранзисторы [13–18], боковые биполярные фототранзисторы [19], фото-MOSFET [20] и так далее. Вертикальные биполярные фототранзисторы с полосой пропускания до 14 МГц и чувствительностью до 98 А / Вт на длине волны 675 нм представлены в [13] и [14].Усилитель синхронизации CMOS, представленный в [15], использует фототранзисторы pnp с полосой пропускания в несколько сотен кГц. Ref. [16] описывает фототранзистор pnp с полосой пропускания 7,8 МГц на длине волны 638 нм. В [17] представлены фотодиод и фототранзистор npn в КМОП-процессе 65 нм. Фототранзистор обеспечивает чувствительность 0,34 A / Вт и полосу пропускания 150 кГц. В данной работе описаны расширенные результаты фототранзисторов, представленных в [18].

2. Принцип работы

Вертикальный фототранзистор pnp формируется в процессе CMOS путем реализации n-лунки (базы) в p-подложке (коллекторе) и ap ⁺ -источника / стока (эмиттера) в n -хорошо.a изображает поперечное сечение обычного биполярного фототранзистора pnp. Фототранзистор pnp может использоваться только в конфигурации эмиттер-повторитель, поскольку подложка образует коллектор. Фототранзистор можно описать как фотодиод (переход база-коллектор) и внутренний биполярный переходный транзистор для усиления тока. Длинноволновый свет проникает глубоко в кремний и генерирует большинство зарядов в области пространственного заряда база-коллектор. Здесь заряды разделяются, и электроны уносятся в основание, а дырки — в коллектор.Накопление электронов в базе делает потенциал базы более отрицательным, таким образом, напряжение прямого смещения диода база-эмиттер увеличивается, и инжекция дырок из эмиттера в базу становится сильнее. Большая часть инжектированных отверстий может диффундировать через тонкое основание и достигать области пространственного заряда база-коллектор на другом конце области базы. Этот процесс приводит к усилению первичного фототока. Собственное усиление тока β является соотношением между током коллектора I _C и первичным фототоком I _PH .Дополнительную литературу по обычным КМОП-фототранзисторам можно найти в [1,21,22].

Трехмерное изображение и поперечное сечение фототранзисторов: (a) общий фототранзистор pnp, интегрированный в технологию CMOS, фототранзисторы PIN PNP: (b) 50 _B Center _E , (c) 100 _B Edge _E и (d) 100 _B Quad _E .

3. Методология

Мы представляем три оптимизированных по скорости фототранзистора pnp PIN размером 40 × 40 мкм ² и 100 × 100 мкм ² .Фототранзисторы построены по технологии CMOS 180 нм без каких-либо модификаций процесса и были изготовлены LFoundry. Для достижения высокой пропускной способности использовалась специальная пластина. Эта пластина состоит из подложки p ⁺ с выращенным на ней низколегированным (5 × 10 ¹³ см ⁻³ ) p эпитаксиальным слоем толщиной 15 мкм. Поэтому даже при низких напряжениях из-за присутствующего низколегированного эпитаксиального p-слоя образуется толстая область объемного заряда база-коллектор. PIN-структура диода база-коллектор имеет те же свойства, что и упомянутые PIN-фотодиоды в разделе 1, и поэтому приводит к быстрому разделению фотогенерированных зарядов.Вследствие толстой области объемного заряда дрейфовая часть фототока для глубоко проникающего света увеличивается и, следовательно, приводит к более высокой чувствительности по сравнению с обычным биполярным фототранзистором, подобным представленному в [15].

Полоса пропускания и чувствительность фототранзисторов зависят также от свойств компоновки области базы и эмиттера. Уравнение (2) показывает взаимосвязь между полосой пропускания фототранзистора по уровню −3 дБ и физическими свойствами фототранзистора [21]:

f-3dB = 12πβ · τB + kBTqIE (CBE + CBC),

(2)

где f _{−3 дБ} — полоса пропускания фототранзистора по −3 дБ, β — коэффициент усиления прямого тока фототранзистора, τ _B — базовое время прохождения, k _B — время прохождения Постоянная Больцмана, T — абсолютная температура, q — элементарный заряд, I _E — ток эмиттера фототранзистора, C _BE — емкость база-эмиттер и C _BC — емкость база – коллектор.

Ширина полосы по уровню −3 дБ зависит от обеих емкостей области пространственного заряда C _BE и C _BC , усиления по току β , базового времени прохождения τ _B и тока эмиттера I _Е . В случае больших значений емкости ширина полосы по уровню –3 дБ в основном зависит от обеих емкостей области пространственного заряда: C _BE и C _BC . Для быстрых фототранзисторов желательно уменьшение этих емкостей.В представленных нами фототранзисторах емкость C _BC мала по сравнению с обычными фототранзисторами (например, a) из-за реализованного толстого эпитаксиального p-слоя с низким уровнем легирования. Кроме того, уменьшение емкости C _BE достигается за счет уменьшения площади эмиттера. Относительно базового легирования следует упомянуть два противоположных эффекта. С одной стороны, уменьшение концентрации легирования в базе может привести к увеличению полосы пропускания, поскольку обе области пространственного заряда будут проникать глубже в базу, что приведет к более широким областям пространственного заряда и, следовательно, к меньшим емкостям C _BE и C _BC .Как второе следствие большей области пространственного заряда, эффективная ширина базы W становится короче, что приводит к уменьшению базового времени прохождения τ _B и, таким образом, также к увеличению полосы пропускания. С другой стороны, более толстые области пространственного заряда вызовут уменьшение напряженности электрического поля внутри областей пространственного заряда при тех же потенциальных условиях, что приведет к более медленному устройству, поскольку скорость носителей заряда в области пространственного заряда будет быть уменьшенным. Это видно из моделирования в разделе 5.1. Кроме того, уменьшение базовой концентрации легирования приводит к более высокому усилению собственного тока β и, следовательно, к более высокому току коллектора и эмиттера I _C и I _E . Более высокий ток эмиттера вызовет согласно формуле. (2) более высокая пропускная способность. Отсюда следует, что для фототранзисторов с обычно небольшими емкостями перехода (например, оптимизированная схема эмиттера, структура PIN) частотное поведение устройства становится более зависимым от других параметров, таких как β , τ _B и I _E .Дальнейшее увеличение полосы пропускания может быть достигнуто за счет уменьшения существующей емкости по периметру и, кроме того, за счет уменьшения размера всего фототранзистора. Уменьшение емкости по периметру было достигнуто путем добавления зазора 3 мкм с низким уровнем легирования между основанием с n-ямкой и контактом коллектора с p-ямкой. Однако полоса пропускания фототранзистора PIN ниже, чем полоса пропускания фотодиода PIN из-за обеих емкостей перехода и базового времени прохождения τ _B , что не является проблемой для фотодиода.

Как упоминалось выше, полоса пропускания будет увеличиваться при уменьшении площади эмиттера. С другой стороны, меньшая площадь излучателя приводит к меньшей чувствительности, если освещается все устройство. Причина меньшей чувствительности — более высокая вероятность рекомбинации заряда из-за большего расстояния пробега. Заряды, которые не генерируются непосредственно под эмиттером, должны проходить большие расстояния через базу, чтобы достичь перехода база-эмиттер. Эти заряды будут вносить вклад в фототок, только если их время жизни больше, чем время, необходимое для достижения области пространственного заряда база-эмиттер.Что касается чувствительности, базовая концентрация легирования также играет решающую роль. Для меньшей концентрации легирования основы формируется более тонкая эффективная ширина W основы, что приводит к уменьшению расстояния прохождения генерируемых зарядов через основание. Это увеличивает вероятность того, что заряды достигнут перехода база-эмиттер, и, таким образом, также увеличивает собственное усиление тока β . Собственное усиление тока β пропорционально концентрации легирования эмиттера N _E и числу Гаммеля N _G , которое описывает концентрацию легирования N _B основания [22]:

Как следствие, мы можем сказать, что для достижения высокой чувствительности фототранзисторы должны быть спроектированы с большим эмиттером по всей светочувствительной области вместе с низколегированной базой.Принимая во внимание, что для достижения более высокой полосы пропускания фототранзисторы должны быть спроектированы с очень маленькими эмиттерными площадями вместе со значительно более высокими легированными основаниями. Кроме того, следует отметить, что при уменьшении концентрации легирования в основе увеличивается вероятность сквозного контакта между коллектором и эмиттером, чего следует избегать. Однако представленные фототранзисторы предназначены для приложений с высокой пропускной способностью и поэтому выполнены с небольшими площадями эмиттера. В разделе, посвященном измерениям в этой статье, можно увидеть, что даже при высоких напряжениях коллектор-эмиттер нет сквозного прохода.

4. Реализованные фототранзисторы

Три реализованные версии фототранзисторов (b – d) были построены с размерами 40 × 40 мкм ² и 100 × 100 мкм ² и из-за разной компоновки базы и эмиттера имели разные характеристики:

• • 50 _B Центр _E : Этот фототранзистор был разработан с полосатым основанием. Эти n-луночные полоски имеют ширину 0,5 мкм и разделены зазорами шириной 0,5 мкм между собой. Во время изготовления полосы с n-ямками будут диффундировать из-за теплового баланса в один слой с половинной концентрацией легирования основы, состоящей из полной n-ямы.Это также причина, по которой это устройство называется 50 _B Center _E. Излучатель этого устройства имеет размер 0,74 × 0,74 мкм ² и расположен в центре светочувствительной области.
• • 100 _B Edge _E : Как видно из названия, это устройство состоит из полноценного n-луночного основания и эмиттера на краю светочувствительной области. Он имеет немного большую площадь эмиттера по сравнению с фототранзистором 50 _B Center _E из-за требований правил проектирования.Область эмиттера имеет размер 2,18 × 0,32 мкм ² и образована имплантатом истока / стока p ⁺ . Идея размещения эмиттера на краю светочувствительной области основана на идее реализации антиотражающего слоя и травления оптического окна поверх светочувствительной области и, таким образом, увеличения чувствительности устройства. Однако для лучшего сравнения использовались устройства без края оптического окна.
• • 100 _B Quad _E : Это устройство имеет такую ​​же компоновку, как и предыдущее.Разница между обоими фототранзисторами заключается в том, что это устройство имеет четыре отдельные эмиттерные области. Каждая эмиттерная область расположена в центре каждого квадранта светочувствительной области. Все области эмиттера соединены металлическими линиями минимальной ширины поверх фототранзистора.

5. Результаты и обсуждение

Мы охарактеризовали представленные фототранзисторы с помощью оптических измерений постоянного и переменного тока. Оптические измерения постоянного тока проводились с использованием лазера с длиной волны 850 нм для определения выходной характеристики фототранзистора и его чувствительности по постоянному току.Также была измерена спектральная чувствительность по всему спектру видимого света. Измерения динамической чувствительности и полосы пропускания фототранзисторов проводились при 410 нм, 675 нм и 850 нм соответственно. Для определения характеристик фототранзисторов использовалось следующее оборудование: три упомянутых лазерных источника, монохроматор для измерения спектральной чувствительности, оптический аттенюатор и измеритель оптической мощности для контроля мощности света, источники-измерители-блоки (SMU) для подачи напряжения. и измерения тока, осциллографа для измерения чувствительности к переменному току и векторного анализатора цепей для измерения переходной характеристики частоты соответственно.Все оптические пути были откалиброваны с помощью оптического светодиода. Кроме того, моделировались напряженность электрического поля и области пространственного заряда фототранзисторов.

5.1. Моделирование напряженности электрического поля и области пространственного заряда

Моделирование напряженности электрического поля и области пространственного заряда было выполнено для того, чтобы прояснить различия между различными напряжениями коллектор-эмиттер В _CE и различными концентрациями легирования основы.Фототранзистор 50 _B Center _E был смоделирован в условиях темного освещения при В _CE = −2 В, −5 В и −10 В всегда с плавающей базой. изображает напряженность электрического поля в этом фототранзисторе. На этом рисунке заметны толстая дрейфовая зона области объемного заряда база – коллектор и напряженность электрического поля. Пики, близкие к Y = 0 мкм, связаны с контактами коллектора, базы и эмиттера фототранзистора. Для лучшего сравнения напряженности электрического поля в области объемного заряда база – коллектор для трех напряжений коллектор – эмиттер на графике была ограничена напряженность электрического поля.Пики сильной напряженности электрического поля в области контакта не показаны, чтобы улучшить масштабирование общей картины. Напряженность электрического поля в области объемного заряда база-эмиттер достигает 35 кВ / см. Границы областей пространственного заряда для фототранзистора 50 _B Center _E показаны на рис. Фототранзистор был смоделирован с одним слоем с n-ямками с половинной концентрацией легирования, поскольку полосы с n-ямками этого устройства будут диффундировать во время производства в один слой.Обращает на себя внимание разница в толщине области пространственного заряда база-коллектор из-за разных напряжений коллектор-эмиттер. В разнице электрического поля между фототранзистором 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E изображен фототранзистор. Из-за более низкой концентрации легирования внутри основания очевидно, что фототранзистор 50 _B Center _E имеет более широкие области пространственного заряда, но меньшую напряженность электрического поля по сравнению с фототранзистором 100 _B Edge _E .Более тонкие области пространственного заряда и, следовательно, более высокая напряженность электрического поля в них приведут к более быстрой составляющей дрейфа. Это можно увидеть в разделе результатов о пропускной способности (раздел 5.3.2).

Смоделированная напряженность электрического поля для фототранзистора 50 _B Center _E при трех различных напряжениях В _CE .

Границы области пространственного заряда при В _CE = −2 В и −10 В для фототранзистора 50 _B Center _E .

Поперечное сечение напряженности электрического поля в центре эмиттера фототранзистора 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E .

5.2. Определение характеристик постоянного тока

Определение характеристик постоянного тока было разделено на две разные схемы измерения. Во-первых, были охарактеризованы выходные характеристики, а во-вторых, была измерена спектральная чувствительность.

5.2.1. I

Для характеристики модели I _C vs. V _{Семейство кривых CE} (выходные характеристики) был использован источник света с длиной волны 850 нм. Рабочая точка была изменена путем изменения напряжения коллектор-эмиттер В _CE от 0 В до –13 В и оптической мощности между –37,7 дБм и –8,3 дБмВт. Таким образом, мощность света изменялась оптическим аттенюатором и контролировалась с помощью измерителя оптической мощности. Источник-измеритель-блок (SMU) использовался, с одной стороны, для изменения напряжения коллектор-эмиттер, а с другой стороны, для измерения тока коллектора, соответственно.Базовый контакт остался плавающим. изображает выходные характеристики фототранзистора 100 × 100 мкм ² 50 _B Center _E . На этом рисунке видно, что для напряжений от В _CE до -13 В сквозной провод не происходит. Все остальные устройства показывают почти такую ​​же выходную характеристику, как и изображенный.

Выходные характеристики фототранзистора 100 × 100 мкм ² 50 _B Center _E на 850 нм для разной оптической мощности с плавающей базой.

Расчетная чувствительность по постоянному току для фототранзисторов 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E 100 × 100 мкм ² при В _CE = −10 В. Чувствительность уменьшается с увеличением мощности оптического света из-за уменьшения усиления фототранзистора, что вызвано изменением рабочей точки, как описано в [13]. Таким образом, более высокая мощность оптического света индуцирует высокий ток коллектора I _C , что приводит к тому, что плотность тока превышает критическую плотность тока j _c ∼ N _C ( N _C — концентрация легирования коллектора), определяемая эффектом Кирка [23,24] (также называемым эффектом выталкивания базы).Из-за концентрации легирования 5 × 10 ¹³ см ⁻³ в слое коллектора (это толстый p-эпитаксиальный слой) вместо обычных уровней легирования коллектора выше 10 ¹⁵ см ⁻³ , критический плотность тока снижается примерно на два порядка. Следовательно, даже при довольно низких токах коллектора коэффициент усиления по току β уменьшается с увеличением входной оптической мощности.

Чувствительность по постоянному току фототранзисторов 100 × 100 мкм ² 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E на 850 нм при В _CE = -10 В.

При слабой оптической мощности фототранзистор 50 _B Center _E показывает более высокое усиление из-за более низкой легированной базы и, следовательно, более высокое собственное усиление по току β . Фототранзистор 100 _B Quad _E имеет из-за большей площади эмиттера немного более высокую чувствительность, чем фототранзистор 100 _B Edge _E . Для всех фототранзисторов чувствительность не сильно меняется для разных В _CE , поскольку ток коллектора I _C меньше зависит от разных В _CE в передней активной области (см.).В зависимости от постоянного тока для трех фототранзисторов 100 × 100 мкм ² при различных В _CE и различной оптической мощности показаны.

Таблица 1

Чувствительность по постоянному току в А / Вт для трех фототранзисторов 100 × 100 мкм ² для трех различных напряжений коллектор – эмиттер на длине волны 850 нм и оптической мощности –37,7 дБм и –15,5 дБм.

5.2.2. Спектральная чувствительность

Спектральная чувствительность фототранзисторов измерялась с помощью монохроматора.Его использовали для изменения длины волны света от 400 до 900 нм. Таким образом, мощность оптического света монохроматора изменяется в пределах от -35,7 дБмВт до -26 дБмВт, как показано на рис. Выходная оптическая мощность монохроматора с присоединенным оптоволокном измерялась калиброванным эталонным фотодиодом. Затем волокно было настроено на фототранзисторы, в результате чего весь свет попадал в их светочувствительную область. SMU использовался для установки напряжения коллектор-эмиттер и измерения тока эмиттера.Затем рассчитывалась чувствительность на основе измеренного тока эмиттера и этой мощности падающего света. b показывает чувствительность фототранзисторов 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E 100 × 100 мкм ² фототранзисторов при В _CE = −2 В. Фототранзистор 50 _B Center _E показывает более высокую чувствительность по сравнению с фототранзистором 100 _B Edge _E (сравните с). Максимальная чувствительность измеряется для всех фототранзисторов в красном диапазоне длин волн.Колебания, которые можно увидеть в спектральной чувствительности, связаны с влиянием оптических помех в полном оксидном и пассивирующем пакете. Их можно избежать, применив этап травления оптического окна вместе с антиотражающим покрытием поверх светочувствительной области.

Спектральные измерения: (а) излучаемая оптическая мощность монохроматора и (б) спектральная чувствительность 100 × 100 мкм ² 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E фототранзисторы при В _CE = −2 В.

5.3. Характеристики переменного тока: чувствительность и полоса пропускания

Измерения чувствительности фототранзисторов на переменном токе проводились на трех разных длинах волн: 410 нм, 675 нм и 850 нм. При использовании одной и той же оптической силы света для упомянутых длин волн разные токи коллектора I _C будут возникать, с одной стороны, из-за разной чувствительности на каждой длине волны, а с другой стороны, из-за разной энергии на фотон для разного цвета света. Поэтому сравнение отдельных длин волн не будет абсолютно правильным, поскольку фототранзистор будет работать в разных рабочих точках для разных длин волн.Для лучшего сравнения было применено выравнивание мощности оптического света для обеспечения того же тока коллектора I _C . Таким образом, средняя мощность оптического света на длине волны 410 нм была установлена ​​на уровне –12,7 дБмВт, на длине волны 675 нм — на уровне –19,2 дБмВт, а на длине волны 850 нм — на уровне –15,8 дБмВт. Из-за использованных лазерных источников коэффициент экстинкции составлял 2,00, 2,74 и 1,48 для 410 нм, 675 нм и 850 нм соответственно. Во время определения характеристик переменного тока для фототранзисторов также использовались разные рабочие точки.Кроме того, напряжение коллектор-эмиттер В _CE было установлено на -2 В, -5 В и -10 В, а базовый ток I _B изменялся от плавающего состояния (0 мкА) до 1 мкА, 2 мкА, 5 мкА и 10 мкА. Тройник смещения вместе с базовым резистором на кристалле использовался для установки различных рабочих точек.

5.3.1. Чувствительность к переменному току

Динамическая чувствительность была измерена для трех упомянутых длин волн на частоте 630 кГц. Фототранзисторы были подключены по схеме эмиттерного повторителя, и их выходной сигнал был емкостным образом связан с осциллографом через тройник смещения.Все фототранзисторы обладают довольно малой чувствительностью, в основном из-за небольшой площади эмиттера. Эти небольшие эмиттерные области предполагают более высокую вероятность рекомбинации зарядов внутри базовой области. Это вызвано тем, что заряды должны преодолевать большие расстояния, чтобы достичь области эмиттера. Только заряды, которые генерируются непосредственно под эмиттером, должны пройти через базу лишь небольшое расстояние, чтобы достичь области пространственного заряда база-эмиттер. Однако представленные здесь фототранзисторы предназначены для достижения высокой пропускной способности.В динамических характеристиках различных фототранзисторов при разных напряжениях коллектор-эмиттер В _CE представлены плавающая база и разные длины волн. Наивысшая чувствительность 2,89 А / Вт достигается для фототранзистора 100 _B Quad _E при В _CE = −10 В и 675 нм. При применении вышеупомянутых базовых токов чувствительность немного снижается. Это вызвано возникающим эффектом выталкивания базы и уменьшением коэффициента усиления по току β из-за высоких токов базы [23,24].В соответствии с требованиями правил проектирования фототранзистор 100 _B Edge _E имеет немного большую площадь эмиттера, что также приводит к немного более высокой чувствительности по сравнению с фототранзистором 50 _B Center _E .

Таблица 2

Динамическая чувствительность в A / W для трех фототранзисторов 100 × 100 мкм ² для двух различных напряжений коллектор-эмиттер при 410 нм, 675 нм, 850 нм и плавающей базе.

5.3.2. Полоса пропускания

Характеристика полосы пропускания фототранзисторов была проведена с помощью векторного анализатора цепей (ВАЦ).Фототранзисторы 50 _B Center _E и 100 _B Edge _E показывают примерно одинаковую полосу пропускания. Фототранзистор 100 _B Quad _E обеспечивает меньшую полосу пропускания из-за большей площади эмиттера и, следовательно, большей емкости база-эмиттер C _BE . Для фототранзистора 50 _B Center _E высокая полоса пропускания в основном вызвана тонкой эффективной шириной базы и, следовательно, коротким временем прохождения базы, а также меньшими емкостями перехода C _BC и C _BE .Что касается фототранзистора 100 _B Edge _E , который даже немного быстрее, в широкой полосе частот преобладает немного более высокая напряженность электрического поля в областях пространственного заряда. Эти области пространственного заряда немного меньше из-за более высокой области легированного основания. Более того, фототранзисторы небольшого размера демонстрируют более высокую пропускную способность по сравнению с фототранзисторами большого размера. Здесь основными причинами являются меньшая емкость база-коллектор и меньшая емкость по периметру. Более широкая полоса пропускания может быть достигнута путем увеличения напряжения коллектор-эмиттер В _CE , а также путем приложения тока базы I _B .Более высокое значение В _CE приводит к более широким областям пространственного заряда, вызывая меньшие емкости перехода C _BE и C _BC и, как следствие, более тонкую эффективную ширину базы, вызывая более короткое время прохождения базы. Кроме того, более высокое значение В _CE вызывает более сильную напряженность электрического поля внутри устройства (см.). показывает зависимость частотной характеристики от размера фототранзисторов, а также от напряжения коллектор-эмиттер В _CE на длине волны 850 нм для фототранзистора 100 _B Edge _E .Ширина полосы по уровню −3 дБ составляет 12,0 МГц и 25,7 МГц для фототранзисторов размером 100 × 100 мкм ² и 14,2 МГц и 50,7 МГц для фототранзисторов размером 40 × 40 мкм ² при В _CE = −2 В. и −10 В соответственно.

Частотная характеристика 40 × 40 мкм ² и 100 × 100 мкм ² 100 _B Edge _E на длине волны 850 нм и с плавающей базой.

В полосах пропускания для фототранзистора 100 × 100 мкм ² 100 _B Edge _E изображены фототранзисторы на длине волны 850 нм и различные рабочие точки.Полоса пропускания увеличивается с увеличением тока базы до тех пор, пока плотность тока коллектора не достигнет максимума. В этой точке наибольшее однородное электрическое поле существует в области пространственного заряда база – коллектор. При подаче более высокого тока коллектора заряды больше не могут полностью переноситься электрическим полем [22]. За пределами максимумов в базе возникает эффект выталкивания, который приводит к распространению эффективной базы в коллектор [23,24]. Таким образом, эффективная ширина базы становится шире, а время прохождения базы увеличивается, что в соответствии с формулой.(2) к уменьшенной полосе пропускания. Однако следует отметить, что положение максимумов зависит от напряжения коллектор – эмиттер В _CE . Следовательно, увеличение на В _CE приводит также к увеличению соответствующей максимальной плотности тока коллектора и, следовательно, к увеличению тока базы для максимума полосы пропускания.

Зависимость полосы пропускания от базового тока при трех различных напряжениях В _CE для 100 × 100 мкм ² 100 _B Edge _E на 850 нм.

Разница в полосе пропускания на разных длинах волн для фототранзистора 40 × 40 мкм ² 100 _B Edge _E при В _CE = -10 В показана в. Ширина полосы по уровню −3 дБ составляет 50,7 МГц на 850 нм, 76,9 МГц на 675 нм и 60,5 МГц на 410 нм для этого фототранзистора. В полосах пропускания для трех представленных фототранзисторов на В _{CE показаны} = −2 В и −10 В и плавающая база на трех разных длинах волн.В верхней части таблицы представлены результаты для устройств 40 × 40 мкм ² , а в нижней — для устройств 100 × 100 мкм ² . Примечательно, что фототранзистор 100 _B Quad _E показывает более высокую полосу пропускания для В _CE = −2 В по сравнению с обоими другими фототранзисторами. Это вызвано меньшим расстоянием диффузии генерируемых зарядов. Фототранзистор 100 _B Edge _E обеспечивает максимальную ширину полосы пропускания из-за большей напряженности электрического поля в областях пространственного заряда (см.).Однако все устройства достигают максимальной полосы пропускания на длине волны 675 нм благодаря оптимальной глубине проникновения света. Таким образом, основная часть зарядов генерируется в толстой области объемного заряда база-коллектор и, следовательно, непосредственно в зоне электрического поля.

Частотная характеристика фототранзистора 40 × 40 мкм ² 100 _B Edge _E Фототранзистор на 410 нм, 675 нм, 850 нм и В _CE = -10 В.

Таблица 3

Полоса пропускания в МГц трех представленных фототранзисторов на 410 нм, 675 нм, 850 нм, а также с плавающей базой и В _CE = -2 В и -10 В.В верхней таблице представлены значения для фототранзисторов ² 40 × 40 мкм, а в нижней таблице — для фототранзисторов ² 100 × 100 мкм.

6. Заключение

В этой работе мы представляем три типа оптимизированных скоростных датчиков. в стандартном процессе 180 нм CMOS без модификаций.Каждый тип фототранзистора был изготовлен с площадью 40 × 40 мкм ² и 100 × 100 мкм ² . Для достижения высокой пропускной способности в переходе база – коллектор использовалась PIN-структура. Поэтому был использован специальный исходный материал, состоящий из подложки p ⁺ и низколегированного слоя epi p ^— , выращенного поверх нее. Благодаря этому низколегированному эпи-слою образуется толстая область пространственного заряда, которая необходима для быстрого разделения генерируемых зарядов, вызванных глубоко проникающим светом.Поскольку фототранзисторы были разработаны для высокоскоростных приложений, дальнейшее увеличение полосы пропускания было достигнуто за счет небольших площадей эмиттера. Это уменьшение площади эмиттера приводит также к уменьшению емкости база-эмиттер. Однако малые площади излучателя невыгодны для достижения высокой чувствительности. Таким образом, наши фототранзисторы обеспечивают лишь небольшую динамическую чувствительность до 2,89 А / Вт, а также чувствительность по постоянному току до 6,44 А / Вт. Кроме того, фототранзисторы достигают полосы пропускания до 50,7 МГц на длине волны 850 нм, 76.9 МГц при 675 нм и 60,5 МГц при 410 нм при В _CE = -10 В и в условиях плавающей базы. Эти результаты вызваны малой емкостью и высокой напряженностью электрического поля в областях пространственного заряда. Кроме того, было выполнено моделирование напряженности электрического поля и областей пространственного заряда. По сравнению с фототранзисторами, описанными в [13] и [14], которые были реализованы по технологии КМОП 0,6 мкм, ширина полосы пропускания увеличена более чем в 5 раз. Следовательно, эти фототранзисторы хорошо подходят для приложений, в которых используется высокоскоростной фотодетектор. необходим с внутренним усилением тока.Содержательное сравнение представленных фототранзисторов с другими фототранзисторами довольно сложно, поскольку устройство сильно нелинейно, а его рабочие условия зависят от многих факторов (например, напряжения коллектор-эмиттер, размера устройства, мощности оптического излучения, длины волны, дополнительной базы токи и др.). Однако авторы попытались привести сравнение для света с длиной волны 850 нм, показанного на рис. Возможными применениями представленных фототранзисторов могут быть, например, трехмерные камеры, быстрые оптопары и оптические приемники данных.По сравнению с обычным PIN-фотодетектором, использующим оптимизированный PIN-фотодиод (с чувствительностью 0,4 А / Вт), представленные устройства можно использовать для усиления входного сигнала до коэффициента 7,2, что соответствует усилению оптического сигнала в диапазоне 8,6 дБ.

Таблица 4

Сравнение фототранзисторов CMOS и BiCMOS на длине волны 850 нм.

Science Fund 2 (Austrian Funding). признан проект P21373-N22.

Список литературы