Физические процессы в транзисторе

Эмиттер

Эмиттер имеет самую высокую концентрацию примесей.
Концентрация примесей в коллекторе на 5 – 6 порядков меньше.

Концентрация примесей в базе еще на 5 – 6 порядков меньше.
Толщина базы меньше длины свободного пробега электронов.

Включим внешние источники напряжения Uэб и Uбэ так, что эмиттерный переход окажется включенным в прямом направлении,
а коллекторный – в обратном.
При этом будет происходить инжекция электронов из эмиттера в базу.
Под воздействием градиента концентрации электроны будут двигаться по направлению к коллектору.

Поскольку база относительно тонкая, то основная часть электронов пролетает базу и оказывается на границе перехода Б-К.

К коллектору подключено положительное напряжение, которое втягивает электроны в структуру коллектора.

Поскольку база относительно тонкая, то основная часть электронов пролетает базу и оказывается на границе перехода Б-К.

К коллектору подключено положительное напряжение, которое втягивает электроны в структуру коллектора.

Таким образом, электроны выходят из эмиттера под действием диффузионных сил, а втягиваются в коллектор под действием дрейфовых сил.

В результате рассмотренных процессов нарушается равновесное состояние зарядов всех структур.

Равновесное состояние зарядов должно восстановиться за счет носителей внешних источников.

Ушедшие из эмиттера электроны восполняются электронами источника Uэб, пришедшие в коллектор электроны компенсируются дырками источника Uбк,

рекомбинировавшие дырки базы – дырками источника Uэб.

В результате во внешних цепях потекут токи Iэ, Iк, Iб.

По закону Кирхгофа Iэ = Iк + Iб. Работу транзистора характеризуют параметром α

Кроме основных носителей в коллекторе имеются неосновные носители - дырки.
Для них поле коллектора включено согласно и они начнут переходить в базу также нарушая равновесное состояние коллектора и базы.

Равновесие восстанавливается приходом дырок от источника Uбк, создавая ток Iкб.

Таким образом, в коллектор втекает ток Iк и Кроме основных носителей в коллекторе имеются неосновные носители - дырки.
Для них поле коллектора включено согласно и они начнут переходить в базу также нарушая равновесное состояние коллектора и базы.

Равновесие восстанавливается приходом дырок от источника Uбк, создавая ток Iкб.

Таким образом, в коллектор втекает ток Iк и Iкб₀.
В базу втекает ток Iб и Iкб₀.

Ток коллектора можно выразить Iк = α·Iэ + Iкб₀

Коэффициент α имеет величину 0,95 ÷ 0,99, т.е. весьма близкую к единице.

Дата добавления: 2014-01-07