Біполярні транзистори, загальні відомості та принцип дії

Біполярний транзистор (БТ) – це напівпровідниковий прилад з двома взаємодіючими випрямними переходами і трьома (чи більш) виводами, що забезпечує підсилення потужності електричних сигналів. У БТ використовуються водночас два типи носіїв заряду – електрони і дірки (звідси і назва – біполярний).

Будова БТ така.

Переходи транзистора утворені трьома областями напівпровідника з різного виду провідностями. В залежності від характеру електропровідності зовнішніх шарів розрізняють транзистори типу р-n-р і n-р-n.

Внутрішню область монокристалу T., що розділяє р-n - переходи, називають базою (Б). Зовнішній шар монокристала, що призначений для інжектування (впровадження) носіїв заряду в базу, називають емітером (Е), а р-n -перехід, що примикає до емітера, емітерним. Інший зовнішній шар, екстрагуючий носії заряду з бази, називають колектором (К), а перехід – колекторним.

Основні властивості БТ визначаються процесами в базі. Якщо концентрація домішок по всьому об’єму базового шару однакова, тобто база однорідна, то рух носіїв заряду в ній (при відсутності зовнішньої напруги) носить чисто дифузійний характер. Якщо ж база неоднорідна, то за рахунок утвореного в ній внутрішнього електричного поля рух носіїв буде комбінованим: дифузія поєднується з дрейфом носіїв заряду в цьому полі.

Tранзистори з однорідною базою називають дифузійними, з неоднорідною – дрейфовими. Останні володіють кращими частотними властивостями і отримали найбільше розповсюдження.