 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Краткие теоретические сведения
Транзисторы предназначены для усиления или переключения электрических сигналов. Транзистор (название происходит от transistor - аббревиатуры от английского термина transformer of resistance) представляет собой трехэлектродный (или более выводов) полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих между собой p-n перехода и три области проводимости (p-n-p), к которым подключены выводы от внешней цепи. При этом к одному p-n переходу приложено прямое напряжение, а ко второму обратное, что обеспечивает активный режим работы биполярного транзистора. Переход, к которому приложено прямое напряжение называется эмиттерным, переход к которому приложено обратное напряжение называется коллекторным ,а средний слой расположенный между ними называется базой. Упрощенная структура биполярного транзистора представлена на рисунке 1(а) а условные обозначения биполярных транзисторов pnp и npn типов соответственно, применяемых в электронных схемах на рисунке 1(б).
(а) (б) Рисунок 1. Условная схема плоскостного транзистора PnP типа - (а) условное обозначение биполярного транзистора с указанием направления протекания токов в активном режиме - (б). В зависимости от технологии изготовления базы биполярного транзистора различают диффузионные (бездрейфовые) и дрейфовые. Транзисторы, у которых концентрация примесей в базе распределена равномерно, вследствие чего, внутреннее поле отсутствует, и заряды попавшие в базу движутся равномерно за счет диффузии - называются диффузионными. Транзисторы, у которых концентрация примесей в базе распределена неравномерно, вследствие чего, присутствует внутреннее поле, и заряды попавшие в базу движутся за счет дрейфа и диффузии, при чем, дрейфовая составляющая будет наибольшая - называются дрейфовые. Типовые структуры биполярных транзисторов представлены на рисунке 2: а) сплавного; б) эпитаксиально - диффузионного; в) планарного; г) мезатранзистора
Рисунок 2. Структуры транзисторов где: 1 – база; 2 – эмиттер; 3 – коллектор; 4 – подложка. При создании биполярных транзисторов коллектор и эмиттер изготавливают с большей концентрацией примесей (с меньшим сопротивлением), чем базу. При этом эмиттер имеет большую концентрацию, чем коллектор. Рассмотрим процессы протекающие в транзисторе. Сместим эмиттерный переход в прямом направлении напряжением Uэб а коллекторный в обратном Uкб рисунок 3.
Рисунок 3.Схема движения зарядов в транзисторе. В результате снижения потенциального барьера дырки начнут диффундировать из области эмиттера в область базы (инжекция дырок), а электроны из базы в эмиттер. Так как концентрация свободных носителей заряда в области базы ниже то и поток электронов будет меньше относительно потока дырок. Поэтому можно примерно считать, что дырочная проводимость будет преобладать над электронной. Для количественной оценки используется коэффициент инжекции
где Iэр и Iэn – дырочная и электронная составляющие тока p-n перехода; Iэ – полный ток p-n перехода. Приход дырок из эмиттера в базу в течение времени 3-5 tE компенсируется приходом электронов из внешней цепи, в свою очередь электроны, пришедшие из базы в эмиттер, компенсируются дырками из внешней цепи. Они образуют ток Iб1 направленный из базы и ток Iэ направленный в эмиттер рисунок 3. Так как ширину базы в реальных биполярных транзисторах обычно делают маленькой (во много раз меньше диффузионной длинны W<<0.2 L), и время жизни инжектированных дырок больше времени необходимого им для прохождения базы, то дырки не успевшие с рекомбинировать уходят вглубь базы где, подойдя к коллекторному переходу, затягиваются ускоряющим полем электронно-дырочного перехода (экстракция дырок). Образуется ток Iк направленный из коллектора и Iб2 направленный в базу транзистора. Относительное число дырок достигших коллектора характеризуется коэффициентом переноса
где p’к и p’э концентрация дырок прошедших через коллекторный и эмиттерный переходы, а Iкр и Iэр токи коллекторного и эмиттерного переходов созданные дырками. Так как в реальных биполярных транзисторах только часть тока эмиттера составляют дырки, которые далее частично рекомбинируют в базе, то ток коллектора, вызванный инжекцией дырок из эмиттера, будет равен
где а – коэффициент передачи эмиттерного тока.
|
