Мал. 2. Схеми включення транзистора (полярність струмів і напруг показана для нормального активного режиму роботи).
В даний час більшість біполярних транзисторів изго-тавліваются на основі кремнію і мають структуру n-p-n-типу. Номен-клатура р-n-р-транзисторів значно менше. Тому далі будемо розглядати кремнієвий n-p-n-транзистор, однак, все висновки теорії в рівній мірі справедливі і для кремнієвих р-n-р-транзисторів, а також для транзисторів, виконаних на основі інших полупроводні-кових матеріалів.
Транзистор можна використовувати в трьох схемах включення, кожна з яких має свої особливості (рис.2). Схема із загальною базою (ПРО) має емітерний вхід: вхідний сигнал надходить на висновок емітера. Загальним електродом для входу і виходу є база. Таке включення транзистора дозволяє найбільш наочно вивчати його фізичні властивості. Схема із загальним емітером (ОЕ) має базовий вхід: вхідний сигнал надходить на висновок бази. Загальним електродом для входу і виходу є емітер. Ця схема знаходить на практиці найбільше застосований-ня. Схема із загальним колектором (ОК) або емітерний повторювач (Uвх ≈Uвих) використовується для узгодження каскадів посилення.
Розглянемо принцип роботи транзистора на його спрощеної моді-ли, включеної по схемі із загальною базою (рис.3). Припустимо, що кон-центрації домішок в емітерний і колекторної областях приблизно однакові, NDе = NDк. а концентрація домішок в базовій області значи-тельно нижче, NАБ <
Мал. 3. Схема руху носіїв заряду в транзисторі.
де 1р е - струм інжекції дірок з бази в емітер. Коефіцієнт γ називаються вають також ефективністю емітера, γ≈ 0.9900 - 0.9999.
Частина електронів, інжектованих емітером, буде рекомбіні-ровать в базі з дірками. Для зменшення втрат електронів в базі необ-ходимо, щоб ширина області бази була значно менше дифузії-ційної довжини електронів, тобто відстані, на якому концентрація надлишкових носіїв зменшується в е≈2.7 рази, Wб < зворотному напрямку, тому всі електрони, що дійшли до ОПЗ кол-лектора, дрейфують через перехід під дією його поля в область кол-лектора, тобто відбувається екстракція електронів колектором. Ефекти-вність переміщення електронів через базу характеризується коеффіці-ентомпереноса. χ. При відсутності інжекції (IЕ = 0) в ланцюзі назад включеного кол-лекторного переходу протікає зворотний струм як і в ізольованому рn-переході. Він складається з двох дрейфовий струмів ННЗ (струмів екстракції): струму електронів з бази в колектор, InK. і струму дірок з колектора в базу IpK. Струм Iкбо - це ток при "обірваному" емітер. Він сильно зави-
де InK - струм електронів, що досягають лівої межі ОПЗ колекторно-го переходу, InЕ -InK = Irn Значення χ має бути близько до одиниці, зазвичайСхожі статті