
【電】 base spreading resistance
【計】 B
【化】 base
spread; unfold; deploy; evolve; open; carry out; splay; stream
【計】 deployment; expand; spread
【化】 development
resistance
【計】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【醫】 resistance
基極展開電阻(Base Spreading Resistance) 是雙極結型晶體管(BJT)中的一個重要電學參數,指從晶體管基極端子到基區内有效發射結區域之間的等效電阻。其英文術語為Base Spreading Resistance,有時也稱為基區電阻(Base Resistance),符號通常記為r_b 或r_bb'(其中 b' 表示基區内的等效内部節點)。
物理本質
該電阻源于基區材料的體電阻特性。由于基區存在一定厚度和寬度,電流從外部基極端子流入後,需橫向流經基區薄層才能到達發射結正下方(有效工作區域),半導體材料固有的電阻率導緻了電阻的産生。其值主要取決于基區摻雜濃度、幾何尺寸(寬度、厚度)及載流子遷移率。
電路模型意義
在晶體管小信號混合π模型中,基極展開電阻(rbb')串聯在外部基極端(b)與内部有效基區節點(b')之間,直接影響高頻增益和噪聲性能。其值可通過下式估算:
$$ r{bb'} approx frac{rho_b cdot W_b}{L_b cdot t_b} $$
其中,ρ_b 為基區電阻率,W_b 為基區寬度,L_b 為基區長度,t_b 為基區厚度。
工程影響
現代高頻晶體管通過重摻雜基區(降低 ρ_b)、自對準工藝(縮小 W_b)及異質結設計(如 SiGe HBT)顯著降低 r_bb'。典型值範圍:
半導體器件物理經典著作
S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices(3rd ed.), Wiley, 2007. 第7章詳細分析BJT基區電阻模型。
參見:Wiley線上圖書館 ISBN 978-0-471-14323-9
IEEE标準術語定義
IEEE Std 255-1963, Letter Symbols for Semiconductor Devices 明确 r_bb' 為基區擴展電阻符號。
參見:IEEE Xplore文獻平台 DOI 10.1109/IEEESTD.1963.4310805
集成電路設計指南
B. Razavi, Design of Analog CMOS Integrated Circuits, McGraw-Hill, 2017. 第5章讨論 r_bb' 對放大器頻率響應的量化影響。
參見:McGraw-Hill教育平台 ISBN 978-0-07-252493-2
基極展開電阻是晶體三極管中的一個重要參數,特指基極電流路徑中因載流子複合分布不均導緻的等效電阻。以下是詳細解釋:
基極展開電阻(r_b)由兩部分組成:
當發射極注入的少數載流子向集電極運動時:
該電阻會引起:
在電路設計中需要考慮:
(注:相關概念可參考《電子技術》1964年08期對基極電阻的經典論述)
比并行微操作簿部分匹配模式不鑽頭參數地址錯誤草酰二脲二肟腸吸蟲茶磚單一譜線二聚範托夫定律非優先證券趕錐跟隨的含硫硫酸鉀将管子放到底部機動泵荊芥開關管理系統連續年金連續色調原版流通耦合因數豎起耳朵的碎肉調查法庭停業日同窗