Accroissement de l`Amplification en Tension à

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Accroissement
de l’Amplification en Tension
à Température Cryogénique
à l’Aide de Transistors Bipolaires
D. Prêle*, G. Klisnick*, G. Sou*, M. Redon*, E. Bréelle**, F. Voisin**, M. Piat**
*Laboratoire des Instruments et Systèmes d’Île de France (LISIF)
**Laboratoire AstroParticule et Cosmologie (APC)
Atelier Electronique Cryogénique (CNES-CCT) 14 juin 2006, IAS, Toulouse

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Introduction
• Ce que l’on dit souvent :
–IBJT Silicium ↓à température cryogénique.
–IHBT SiGe peut ↑à température cryogénique.
• Ce que l’on oublie souvent de dire :
– gm (gain en tension) ↑à température cryogénique
pour un HBT comme pour un BJT.

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Théorie du β
• Bipolar Collector Current
• BJT Silicium
•HBT SiGe
,,
0
gSi g SiHighDope g Si
EE EΔ= − <
,, , ,
g
SiGe
g
SiHi
g
hDope
g
SiGe
g
Si
E
EEEΔ= − >Δ
()()
exp exp
gg g
E
Emetteur E Base E
kT kT
β
−Δ
⎛⎞⎛⎞
∝=
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠

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Théorie du gm
0.exp /
BE
CC B
V
II kT q
⎛⎞
=⎜⎟
⎝⎠
.
.
CC
BE B
I
qI
gm VkT
∂
==
∂

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Émetteur Commun
.
VC
AgmR
=
Av * 4 à 77 K
Av * 70 à 4.2 K
Gain en tension :