基区展宽效应
基区展宽效应
条目
历史版本
BJT的基区宽度在大电流时发生展宽的现象，即称为基区展宽（扩展）效应，也称为Kirk效应。
产生机理
对于一般放大工作的npn-BJT，由于集电结加有反向电压，则在基区尾部、靠近集电结势垒边缘处的电子(少子)被抽出、使得该处的电子浓度=0。但是如果是在大电流工作时，由于注入的电子浓度很大，所以这时在基区尾部、集电结势垒边缘处，电子(少子)浓度实际上并不为0，而是等于Jc/(qvs)，其中Jc是集电极电流密度，vs是电子的饱和漂移速度（接近电子的热运动速度，～106s/cm）；在这种情况下，电子在中性基区内虽然被空穴所中和，但电子在进入到集电结耗尽层内后却增加了耗尽层中的负电荷，从而在集电结电压Vbc不变时，就将使得集电结的负空间电荷层变窄(正空间电荷层相应变宽)，这就导致基区变宽；进一步，若集电极电流密度Jc增大到Jc/(qvs)>Nc时（Nc是集电区的掺杂浓度），则集电结的负空间电荷层将推移到集电区内，即中性基区进一步展宽到集电区，这就是产生了Kirk效应——基区展宽效应。根据集电结耗尽层（令其中电场的分布为E(x)）的Poisson方程 dE/dx = -q [(Jc/(qvs)-NC]/eeo，
当集电极电流密度大于Jco时，即将出现Kirk效应。