Чому базу біполярного транзистора бажано робити тонкою та слабколегованою ?

 

Колекторний струм складається з двох компонент:

- некерованого струму , який завжди притаманний закритому  переходу і існує також у відсутності емітерного струму.

       - керованої компоненти колекторного струму, яка пропорційна струму емітера, отже

                               

Оскільки потік дірок, що екстрагуються з бази, не може перевищувати потік дірок інжектованих до неї, то коефіцієнт  буде завжди меншим від одиниці, хоча й може наближатися до неї. Ясна річ, що для ефективного керування колекторним струмом бажано, щоб коефіцієнт   був за величиною можливо більшим. Для цього потрібне виконання двох умов:

І) При своєму русі через базу дірка може зустрітися з вільним електроном і прорекомбінувати з ним. Для зменшення втрати дірок на шляху до колектора потрібно, щоб середній час їх дифузії через базу був значно менший середнього часу їх рекомбінації. Досягти цього можна зменшенням товщини бази та зниженням в ній концентрації основних носіїв (електронів). [останнє, в принципі. і означає зменшити легування]

2) Струм через емітерний перехід повинен складатися переважно з дірок, які йдуть з емітера, а не з електронів, які йдуть з бази. Дійсно, електронна компонента емітерного струму не приймає участі в створені колекторного струму, а лише зменшує величину . Зменшити відносний внесок електронної компоненти у емітерний струм можна збільшенням легування емітера та зниженням ступеню легування бази.

Виконавши обидві ці вимоги, тобто зробивши базу тонкою та слабколегованою,а емітер сильнолегованим, можна досягти значень   близьких до одиниці. У більшості сучасних транзисторів значення  лежать в межах від 0.9 до 0.995.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: