Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

115
Однотипность областей коллектора и эмиттера позволяет
при включении менять их местами. Если эмиттерный переход
смещен в прямом направлении, а коллекторный − в обратном,
то включение транзистора считают нормальным, при проти-
воположной полярности напряжений − инверсным. При ин-
версном включении параметры реального транзистора суще-
ственно отличаются от параметров при нормальном включе-
нии.
В нормальном активном режиме работы транзистора ле-
вый р−n-переход (эмиттер) смещен в прямом направлении
(рис. 6.1). С его помощью осуществляется биполярная инжек-
ция неосновных носителей в средний слой полупроводника
(база). Правый переход (коллектор) смещен в обратном на-
правлении и собирает неосновные носители, прошедшие че-
рез базу. Характерной особенностью бездрейфового транзи-
стора является равномерное распределение примеси в базе.
Рис.6.1. Структура и обозначения биполярных транзисторов
В отличие от электронных ламп, где проводимость осу-
ществляется только электронами, в приборах на твердом теле
можно осуществить как электронный, так и дырочный эмит-
тер. Различие между указанными транзисторами (р−п−р или
п−р−п) не является принципиальным и касается только по-
лярности внешних источников питания и несущественных с
физической точки зрения различий в значениях подвижности
для дырок и электронов. Поэтому все последующее изложе-
116
ние принципа действия будет относиться к p−n−p-транзистору
и без ущерба для понимания может быть перенесено на тран-
зисторы п−р−п типа.
Рис.6.2. Работа транизистора в схеме с общей базой
Принципиальным условием для работы транзистора явля-
ется большой коэффициент инжекции дырок через эмиттер-
ный переход, т.е.
n
p
p
n
nEpE
pE
E
pE
p
L
L
II
I
I
I
σ
σ
γ
+
=
+
==
1
1
, (6.1)
где I
E
− полный ток эмиттера, а I
pE
и I
nE
− соответственно ды-
рочная и электронная составляющие тока эмиттера.
Как следует из (6.1), при
np
σσ>> коэффициент инжек-
ции дырок 1→
p
γ и практически достигает значений ~0,999.
При этом электронный ток эмиттера I
nE
составляет
)1(
pn
γγ−= ~ 0,1% от дырочного тока. Как видно из рис.6.2,
при этом условии электроны в области базы "заперты" со сто-
роны эмиттера за счет 0→
n
γ , а со стороны коллектора − вы-
соким потенциальным барьером
KK
qU
+ϕ
.
Незначительное перемещение электронов через указанные
барьеры все же возможно. Электронная составляющая тока
эмиттера равна

Страницы