UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 3
muestra la evolución de la ganancia de
diversos transistores agrupados en
distintas familias. Como puede
apreciarse, los transistores de radiofrecuencia
son los más resistentes a la
radiación de neutrones, como se
predice en (3.38).
Los transistores más sensibles
son los transistores de potencia. La
causa está en que un transistor de
Fig. 3.16: Evolución de la ganancia de transistores bipolares en
función de su comportamiento en frecuencia [Gov84].
potencia debe ser capaz de soportar
tensiones BC en inversa de centenares
de voltios. Esto se consigue incrementando la longitud de la base y del colector para evitar que
se produzca una ruptura por avalancha. Sin embargo, el incremento de la longitud de base
conlleva una disminución de la frecuencia máxima de trabajo y esto disminuye la tolerancia del
transistor a la radiación.
Por otra parte, hay que reseñar que el grupo de los fototransistores no han sido incluidos en
fig. 3.16. Estos transistores se construyen de tal forma que su base sea muy amplia para aumentar
el valor de la corriente inducida por la luz. A causa de esto, su ganancia decrece con mucha
rapidez a causa de la radiación.
En general, cuanto mayor sea la anchura de la base de un transistor, menor es la
tolerancia a la radiación. Este hecho también puede extenderse a los circuitos bipolares
integrados. Por esta causa, los transistores PNP construidos en tecnología lateral, cuyas bases
suelen ser muy grandes, son extremadamente sensibles al daño por desplazamiento. Fig. 3.17
muestra la degradación calculada por Rax et alt [Rax99] de dos transistores bipolares de
diferente tecnología pero con objetivo similar: Formar parte de la etapa de entrada de diversos
circuitos integrados. En ella se aprecia la mayor tolerancia de los transistores epitaxiales
comparados con los transistores laterales.
Existe un mecanismo adicional que hace que este parámetro sea incluso menor [Den00].
Imaginemos que un transistor es polarizado con una intensidad de base IB y con una corriente de
colector IC. Debido a las corrientes de generación-recombinación, IB = IB,DIF + IB,G-R e IC =
β·IB,DIF. Al ser irradiado el transistor, la componente de generación-recombinación aumenta a
costa de la corriente de difusión. En consecuencia, la corriente de colector también disminuye y,
por tanto, también lo hace hFE.
El valor de hFE de un transistor irradiado es similar al mostrado en fig. 3.18. Antes de la
irradiación, apenas hay influencia de las corrientes de generación-recombinación: La ganancia es
levemente inferior a la nominal sólo en la zona de bajas intensidades y es prácticamente
constante a partir de un cierto valor. En cambio, tras la irradiación, la corriente de generaciónrecombinación
aumenta y su influencia se hace cada vez mayor. Cuanto más pequeña sea la
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