Элементы и устройства твердотельной электроники в примерах и задачах. Дудкин В.П - 23 стр.

                                              23
3. Б И П О Л Я Р Н Ы Е И П О Л Е В Ы Е Т РАН ЗИ С Т О Р Ы . Т Р АН ЗИ С Т О Р Н Ы Е
                                    КАС КАД Ы


      Б и п о л яр ны й тр анзи сто р – это п о л у п р о во дни ко вы й п р и бо р с дву мя
взаи мо действу ю щ и ми вы п р ямляю щ и ми электр и чески ми п ер ехо дами и тр емя
(и ли бо л ее) вы во дами , у си ли тельны е сво йства ко то р о го о бу сло влены
явл ени ями и нж екц и и и экстр акц и и нео сно вны хно си тел ей зар яда.
      П о лево й тр анзи сто р – это п о л у п р о во дни ко вы й п р и бо р , у си л и тельны е
сво йства ко то р о го о бу сл о влены п о то ко м о сно вны х но си тел ей, п р о текаю щ и м
чер езп р о во дящ и й канал, и у п р авл яемы мэлектр и чески мп о л ем.
       В п о следни е го ды вы п у скаю тся такж е тр анзи сто р ы , со четаю щ и е сво йства
би п о ляр ны х и п о левы х тр анзи сто р о в (IGBT, Б ТИ З – би п о ляр ны й тр анзи сто р
с и зо ли р о ванны мзатво р о м).
       В зави си мо сти о тти п а эл ектр о п р о во дно сти сло ев р азл и чаю ттр анзи сто р ы
p-n-p и n-p-n ти п о в.
       П ер ехо д, к ко то р о му п р и но р мально м вклю чени и п р и ло ж ено п р ямо е
нап р яж ени е, назы ваю т эми ттер ны м, а со о тветству ю щ и й сло й (эл ектр о д) –
эми ттер о м. Ср едни й сл о й назы ваю т базо й. Вто р о й п ер ехо д, смещ енны й
п р и ло ж енны м нап р яж ени ем в о бр атно м нап р авлени и , назы ваю т
ко лл екто р ны м, а со о тветству ю щ и й сло й (электр о д) – ко лл екто р о м.
       Су щ еству етно р мал ьно е и и нвер сно е вклю чени е тр анзи сто р а. И нвер сно е
и ли о бр атно е вклю чени е – это вклю чени е, п р и ко то р о м эми ттер ны й п ер ехо д
вкл ю чен в о бр атно м нап р авл ени и , а ко лл екто р ны й – в п р ямо м. П р и это м
п ар аметр ы р еал ьно го тр анзи сто р а су щ ественно о тли чаю тся о т п ар аметр о в
п р и но р мально мвклю чени и .
      В зави си мо сти о т техно ло ги и и зго то влени я тр анзи сто р а ко нц ентр ац и я
п р и месей в базе мо ж етбы тьр асп р еделена р авно мер но и ли нер авно мер но .
      П р и р авно мер но м р асп р еделени и вну тр еннее электр и ческо е п о л е
о тсу тству ет, и нео сно вны е но си тели зар яда, п о п авш и е в базу , дви ж у тся в ней
всл едстви е          п р о ц есса   ди ффу зи и .    Таки е     тр анзи сто р ы     назы ваю т
ди ффу зи о нны ми и ли бездр ейфо вы ми .
     П р и нер авно мер но м р асп р едел ени и          ко нц ентр ац и и п р и месей в базе
и меется вну тр еннее электр и ческо е п о ле (п р и со хр анени и в ц ело м
электр о нейтр ально сти базы ), и нео сно вны е но си тели зар яда дви ж у тся в ней в
р езу л ьтате др ейфа и ди ффу зи и , п р и чем др ейф и гр ает до ми ни р у ю щ у ю р о ль.
Таки е тр анзи сто р ы назы ваю тдр ейфо вы ми .
     В р езу л ьтате сни ж ени я п о тенц и ально го бар ьер а p-n-п ер ехо да эми ттер -
база ды р ки и з о бласти эми ттер а ди ффу нди р у ю т чер ез p-n-п ер ехо д в базу
(и нж екц и я ды р о к), а эл ектр о ны и з о бласти базы в эми ттер (схема с о бщ ей
базо в). Так как у дел ьно е со п р о ти вл ени е базы вы со ко е (т.е. ко нц ентр ац и я
п р и месей не вы со ка), то ды р о чны й п о то к бо л ьш е электр о нно го . Д ля
ко ли чественно й о ц енки со ставляю щ и х то ка и сп о льзу ю т ко эффи ц и ент
и нж екц и и [1,2 ]