پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1399
پدیدآورندگان:
امیرهونان مهربانی [پدیدآور اصلی]، احسان رحیمی[استاد راهنما]، علی فتاح[استاد راهنما]
چکیده: در این پژوهش یک ساختار ترانزیستور دوقطبی نامتجانس از نوع SiGe طراحی و شبیه‌سازی شده است. تفاوت این ساختار با ساختارهای معمول اضافه‌کردن یک پایه دیگر علاوه بر بیس، به نام پایه گیت در این ترانزیستور است که با کنترل ولتاژ اعمالی به این پایه می‌توانیم بهره جریان‌های متفاوتی داشته باشیم. به این صورت که با اعمال ولتاژ به گیت عرض مؤثر بیس تغییر می‌کند و باعث می‌شود برخورد و بازترکیب حامل‌ها در بیس کمتر شده و راحت‌تر از امیتر به کلکتور بروند و در نتیجه بهره جریان β افزایش پیدا می‌کند. افزودن این پایه دو رویکرد خواهد داشت که یکی بهبود بهره جریان ترانزیستور با اعمال ولتاژ ثابت به این پایه افزاره است و دیگری امکان تغییر مشخصات ترانزیستور مانند بهره جریان که با مدوله کردن عرض بیس اتفاق می‌افتد. این قطعه هیبرید 4 پایه می‌تواند در کاربردهایی مانند مدارهای مخلوط‌کننده و تقویت‌کننده با بهره متغیر (VGA) استفاده شود و بازدهی خوبی داشته باشد. برای پیاده‌سازی این ساختار، مشابه مراجع بررسی‌شده، مدل فیزیکی افزاره در نرم‌افزار سیلواکو پیاده شده است و پس از افزودن پایه گیت در محل پیش‌بینی‌شده، شبیه‌سازی‌هایی برای بررسی تأثیر جنس و ابعاد مواد استفاده‌شده در ساختار و همچنین تأثیر اعمال ولتاژهای مختلف به پایه گیت انجام شده است. در ادامه تأثیر مواردی مانند محل و ابعاد گیت و سایر پارامترها مانند جنس عایق زیر گیت بررسی شده است. در آخر نیز پارامترهای دیگر ترانزیستور مانند ولتاژ شکست و فرکانس قطع اندازه‌گیری شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد با تغییر ولتاژ گیت از صفر ولت تا 5 ولت می‌توان بهره جریان ترانزیستور را تا 15 برابر در جریان‌های بالای کلکتور افزایش داد. بهره جریان β این ترانزیستور بدون اعمال ولتاژ گیت و در حالت عادی در حدود 50 بود که با اعمال ولتاژ 5 ولت تا 750 افزایش پیدا کرد. دلیل استفاده از ترانزیستور HBT مشخصه فرکانسی بهتر آن نسبت به BJT معمولی است که باعث می‌شود ترانزیستور نهایی سرعت بالاتری داشته باشد. همچنین ابعاد و میزان ناخالصی‌ها مشابه مقالات بررسی‌شده در پژوهش، طوری انتخاب شده‌اند که قطعه نهایی از نظر فرکانس قطع و ولتاژ شکست نزدیک به افزاره‌های بررسی‌شده در مقالات باشد تا بتوانیم میزان تغییر بهره را به خوبی مشاهده کنیم. در این افزاره ولتاژ شکست 8 ولت، فرکانس قطع 11 گیگاهرتز و ولتاژ ارلی حدود 30 ولت است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#بهره جریان #ترانزیستور GC-HBT‌ #ترانزیستور HBT #ترانزیستور SiGe #سیلواکو
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)