BJT內(nèi)部載流子的傳輸過程

發(fā)布時(shí)間:2023-11-28
(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子
發(fā)射結(jié)外加正向電壓,使發(fā)射結(jié)勢(shì)壘減小,對(duì)多子的擴(kuò)散有利,這時(shí)發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子電子不斷通過發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū),形成發(fā)射極電流ie,其方向與電子流動(dòng)方向相反。與此同時(shí),基區(qū)的多子空穴也要擴(kuò)散到發(fā)射區(qū),但由于發(fā)射區(qū)摻雜濃度比基區(qū)高得多,與電子流相比,這部分空穴流可以忽略。
(2)電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合
由發(fā)射區(qū)擴(kuò)散來的電子注入基區(qū)后,在基區(qū)靠近發(fā)射結(jié)的邊界積累起來,形成了一定的濃度梯度,靠近發(fā)射結(jié)附近濃度最高,離發(fā)射結(jié)越遠(yuǎn)濃度越小。因此,電子就要向集電區(qū)的方向擴(kuò)散,在擴(kuò)散過程中又會(huì)與基區(qū)中的空穴復(fù)合,接在基區(qū)的電源正端則不斷從基區(qū)拉走電子,好像不斷補(bǔ)充基區(qū)空穴,使基區(qū)的空穴濃度基本維持不變。這樣就形成了基極電流ib,所以基極電流就是電子在基區(qū)與空穴復(fù)合的電流。如復(fù)合越多,則到達(dá)集電區(qū)的電子越少,對(duì)放大是不利的。所以為了減小復(fù)合,常把基區(qū)做得很?。◣孜⒚祝⑹够鶇^(qū)摻入雜質(zhì)的濃度很低,因而,電子在擴(kuò)散過程中實(shí)際上與空穴復(fù)合的數(shù)量很少,大部分都能到達(dá)集電區(qū),形成集電極電流。
(3)集電區(qū)收集擴(kuò)散過來的電子
集電極所加反向電壓,使集電結(jié)勢(shì)壘很高,集電區(qū)的多子電子和基區(qū)的多子空穴很難通過集電結(jié),但這個(gè)勢(shì)壘對(duì)基區(qū)擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的電子卻有很強(qiáng)的吸引力,可使電子很快地漂移過集電結(jié)為集電區(qū)所收集,形成集電極電流ic。
另一方面,根據(jù)反向pn結(jié)的特性,當(dāng)集電結(jié)加反向電壓時(shí),基區(qū)中少數(shù)載流子電子和集電區(qū)中少數(shù)載流子空穴在結(jié)電場作用下形成反向漂移電流,這部分電流決定于少數(shù)載流子濃度,稱為反向飽和電流icbo,它的數(shù)值是很小的,這個(gè)電流不僅對(duì)放大沒有貢獻(xiàn),而且受溫度影響很大,容易使管子工作不穩(wěn)定,所以在制造過程中要盡量設(shè)法減小icbo。
由上分析可知,bjt內(nèi)有兩種載流子參與導(dǎo)電,所以稱為雙極型晶體管。
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