10.docx
Работа униполярных транзисторов основана на использовании носителей заряда одного знака: либо электронов, либо дырок. Термин «полевые» характеризует механизм управления током – с помощью электрического поля (а не током базы как в биполярных транзисторах).
Униполярные транзисторы имеют несколько разновидностей: Полевой транзистор
Полевой транзистор МДП-транзистор с управляющим p-n переходом 1) с индуцированным каналом 2) со встроенным каналом Каждый из указанных видов полевых транзисторов может быть, как n-, так и p- типа проводимости. Униполярные транзисторы с каналом p-типа принципиальных отличий от n- канальных не имеют, однако уступают полевым транзисторам n-типа по частотным свойствам, шумам и стабильности. На частотные свойства помимо паразитных емкостей влияет подвижность носителей заряда.
В биполярных транзисторах (которые обычно называют просто транзисторами) ток через кристалл обусловлен движением носителей заряда обоих знаков. Такой транзистор представляет собой монокристаллическую полупроводниковую пластину, в которой с помощью особых технологических приёмов созданы 3 области с разной проводимостью: дырочной (p) и электронной (n). В зависимости от порядка их чередования различают транзисторы p—n—p-типа и n—p—n-типа. Средняя область (её обычно делают очень тонкой) — порядка нескольких мкм, называется базой, две другие — эмиттером и коллектором. База отделена от эмиттера и коллектора электронно-дырочными переходами (р—n-переходами): эмиттерным (ЭП) и коллекторным (КП). От базы, эмиттера и коллектора сделаны металлические выводы.
Биполярный
— трёхэлектродный
, один из типов
. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом
. По этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы (n(negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от
, используются заряды одновременно двух типов, носителями которых являются электроны и дырки (от слова «би» — «два»). Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, электроды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмиттером. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. В действительности же главное отличие коллектора — бо́льшая площадь
. Кроме того, для работы транзистора необходима малая толщина базы.Устройство и принцип действия
Биполярный транзистор состоит из трёх различным образом
слоёв: эмиттера E, базы B и коллектора C. В зависимости от типа проводимости этих зон различают NPN (эмиттер − n-полупроводник, база − p-полупроводник, коллектор − n-полупроводник) и PNP транзисторы. К каждой из зон подведены проводящие невыпрямляющие контакты. База расположена между эмиттером и коллектором и слаболегирована, поэтому имеет большое омическое сопротивление. Общая площадь контакта база-эмиттер значительно меньше площади контакта коллектор-база (это делается по двум причинам — большая площадь перехода коллектор-база увеличивает вероятность захвата неосновных носителей заряда из базы в коллектор и, так как в рабочем режиме переход коллектор-база обычно включен с обратным смещением, что увеличивает тепловыделение, способствует отводу тепла от коллектора), поэтому биполярный транзистор общего вида является несимметричным устройством (нецелесообразно путем изменения полярности подключения поменять местами эмиттер и коллектор и получить в результате аналогичный исходному биполярный транзистор — инверсное включение).