Биполярные транзисторы. Транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя p – n-переходами, имеющий три или более электрода
Транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя p – n -переходами, имеющий три или более электрода, который служит для усиления и переключения электрических сигналов. Транзисторы используются в качестве активных элементов во многих схемах радиоэлектронной аппаратуры. По принципу действия транзисторы делятся на биполярные и полевые.
В работе биполярных транзисторов используются носители обеих полярностей (дырки и электроны).
По сравнению с электронными лампами транзисторы имеют следующие преимущества:
• отсутствует цепь накала, и транзисторы имеют мгновенную готовность к работе;
• незначительная потребляемая мощность;
• более высокий КПД;
• отсутствие помех типа «микрофонный эффект» при действии ударов и вибрации;
• большой срок службы;
• небольшие габариты и масса.
Для изготовления транзисторов используются в основном германий (Ge) и кремний (Si), которые доводят до высокой степени чистоты.
Биполярный транзистор – это управляемый полупроводниковый прибор с двумя р – п -переходами и тремя выводами, работа которого основана на использовании носителей заряда обоих знаков. Плоскостной биполярный транзистор представляет собой пластинку Gе или Si, или другого полупроводника, в которой созданы три области с различной электропроводимостью: п – р – п или р – п – р. В первом случае средняя область имеет дырочную проводимость и две крайние – электронную. Во втором случае наоборот. Средняя область транзистора называется базой, одна крайняя область – эмиттером, а другая – коллектором (рисунок 34).
Рисунок 34 – Структура транзистора n – p – n -типа и p – n – p -типа
 Таким образом, в транзисторе имеются два р – п -перехода: эмиттерный – между эмиттером и базой, коллекторный – между базой и коллектором. Функция эмиттерного перехода – инжектирование носителей заряда в базу (для транзистора п – р – п -типа – это электроны, для транзистора р – п – р -типа – это дырки); функция коллекторного перехода – сбор носителей заряда, прошедших через базу.
Чтобы носители заряда инжектировались эмиттером и, проходя через базу, полнее собирались коллектором, площадь коллекторного перехода делают больше площади эмиттерного перехода. Область базы делают очень тонкой, не более единиц микрометров (рисунок 35). Кроме того, концентрация примесей в базе значительно меньше, чем в коллекторе и эмиттере.
|
