9. BJT: BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR
STRUTTURA TEORICA
Strumento realizzato su fette di silicio e formato da tre regioni di semiconduttore:
- Regione di emettitore (E)
- Regione di base (B)
- Regione di collettore (C)
A seconda di ciò che mi serve posso ottenere la tipologia: NPN oppure PNP.Il transistor è formato da due giunzioni pn:
- Giunzione emettitore-base EBJ
- Giunzione collettore-base CBJ
Nel caso di equilibrio, in cui non si hanno tensioni esterne, si formano delle zone di svuotamentoin cui gli ioni fissi generano un campo elettrico che bilancia il fenomeno di diffusione naturaletra la regione di tipo N e quella di tipo P (e viceversa) -> si stabilisce una barriera di potenziale eun campo elettrico che ostacola questo processo di diffusione (giunzione pn).Invece se applico delle tensioni esterne vado a polarizzare le giunzioni pn, di conseguenzaottengo:
- Dx -> Diretta: (+) va sulla batteria, su P
- Sx -> Inversa: il contrario, (-) su P
La corrente che si viene a creare iniezioni da E a B, mentre h+iniettate da B ad E.Se andiamo a vedere il profilo di portatori (stabilisce quanto è il numero di elettroni in funzionedello spazio).Il profilo dei portatori nella base segue una retta --> numero di e– diminuisce in relazione lineare--> corrente di diffusione è, Jn, da E ad C.Le lacune vanno a muoversi nella zona neutra per diffusione e man mano tendono a ricombinarsi (nell’E ho tanti elettroni),analogamente fanno gli elettroni nella base.Questo processo di ricombinazione viene descritto da un gradiente di concentrazione che dipende dalla lunghezza di difdiffusione: distanza media che un portatore percorre per diffusione prima di ricombinarsi. Si hanno quindi:
- Ln -> elettroni
- Lp -> lacune
Ma si pensa di misurare la lunghezza della base Wb e si imposta: Wb NdB numero droggi nella base.
CORRENTI
Analizziamo le correnti, sempre con l’ip di Wb si stabilisce una barriera di potenziale e un campo elettrico che ostacola questo processo di diffusione (giunzione pn).Invece se applico delle tensioni esterne vado a polarizzare le giunzioni pn, di conseguenza ottengo:
- Dx -> Diretta: (+) va sulla batterica, su P
- Sx -> Inversa: il contrario, (-) su P