半導體學習 三極體正確理解

2021-09-03 08:28:25 字數 1102 閱讀 8764

學習三極體時候的問題:

1.能量不是守恆的嗎,為什麼三極體會有放大電路的效果?

2.既然是pnp型或者是npn型,那麼總有乙個pn結是反向偏置的,那麼電流是如何通過這個反向偏置的pn結到達集電極的呢?

1.  三極體的「放大」並不是把小電流變成大電流,它只是可以通過小電流控制大電流,以小的能量去控制大的能量輸出。三極體就相當於乙個水龍頭起到乙個控制這個水量的大小。

如圖其實三極體有兩個能量輸入(這也是當時自己理解錯誤的原因),當v1這裡的開關斷開時,三極體呈現關閉狀態,當開關閉合時候整個三極體處於導通狀態,vcc所提供的電流也就能通過這個三極體,而v1的電壓越大(合理範圍),這個導通的效果就越明顯,通過三極體到達集電極c的電流就越大,電流就呈現了乙個從0到一定數值的變化,也就是乙個放大的過程。

2.那麼問題來了 基級—發射級(be)的狀態是導通的那麼,bc不就反向了嗎,那麼電流怎麼通過的呢? 

(ps:這裡一直有個誤解認為反偏的pn結電流無法通過,其實是有電流的只不過很少可以忽略不計(電子漂移),乙個很重要的一點是pn結正向偏置由多數載流子導電,反向偏置時候由少數的載流子導電。

而相反的p型半導體,一般是參雜了b一類的3價元素,在與si的結合中有出現了乙個空穴(3*2+1),所以p型半導體裡面有大量的空穴,即positive。)

根據上圖所示,分上下兩個pn結來看,在下面的pn結即be是接正向電壓,pn結導通,此時由v1提供的大量電子遷移到了p結,部分由導線轉移到v1的正極,而大部分殘留在了p結區域。

這時候我們再看上面的pn結,即bc,p結由vcc的正極提供了大量空穴,那麼此時對於上面的pn結下面有大量的電子,上面有大量的空穴那麼自然就導通了。

再考慮一下pn結單獨偏置的情況,當pn結偏置的時候n結接的是正極,而正極提供的是空穴,而n結裡面大量的是電子,那麼電子就被正極吸引,同理p結的大量空穴也就被負極吸引,這樣的話在pn之間就沒有多數載流子的移動了,也就沒有電流,也就是所謂的反向截至(只有有少數載流子形成的微小電流,忽略不計。)

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