双极型晶体管(BJT)学习总结
三個端子,發射極(Emitter),基極(Base),集電極(Collector)。兩種基本結構:NPN型和PNP型。
雙極型晶體管是一種流控器件,電子和空穴同時參與導電。發射區摻雜濃度最高,基區次之,集電區最小(但和金屬電極接觸處的一小區域半導體高摻雜,是為了避免形成勢壘);基區很薄,可以看成是由兩個背靠背的PN結構成。
以NPN型BJT為例:
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雙極型晶體管正常工作時分為四個工作區域:正向放大區、飽和區、反向工作區和截至區。通過在雙極型晶體管的三個電極施加不同的電壓,可以控制其工作在不同的工作區域。
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當發射結正偏(),集電結反偏()時,此時晶體管工作在正向放大區。
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發射結加正偏壓,pn結勢壘降低,有利于多數載流子(電子)從發射區流向基區,形成發射電流;
給集電結加上較大的反偏電壓,勢壘增大,p區的電子更容易流向n區,但n區的電子卻更難流向p區(在B-C結邊界,理想少子電子濃度為零,大的電子濃度梯度表明從從發射區注入的電子會越過基區擴散到B-C結的空間電荷區中,那里的電場會把電子掃到集電區中),這樣才能保證發射區注入到基區并擴散到集電結邊緣的載流子,被集電極收集形成集電結電流。
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?基區必須窄的原因:我們希望盡可能多的到達集電區而不與基區中的多子空穴復合,因此,同擴散長度相比,基區寬度必須很小。若基區寬度很小,那么基區少子電子的濃度是B-E結電壓和B-C結電壓的函數。這兩個結距離很近,稱為互作用pn結。
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總結
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