основы физики биполярного транзистора скачать в хорошем качестве

основы физики биполярного транзистора

Полупроводниковые приборы • Материалы делятся на изоляторы, полупроводники и проводники в зависимости от легкости прохождения электронов. • Полупроводники имеют электроны на валентных уровнях и в зоне проводимости. • Легирование материала изменяет его электрические свойства. Кремний и его легирование • Кремний является распространенным полупроводниковым материалом из-за дешевизны и доступности. • Легирующие элементы создают материалы P- и N-типа. • Кремний может быть проводящим в зависимости от уровня легирования. Уровни Ферми и P-N переход • Уровни Ферми показывают средние уровни энергии электронов. • При контакте материалов P- и N-типа возникает потенциальный барьер. • Потенциальный барьер препятствует протеканию тока через переход. Полупроводниковый диод • Напряжение на переходе влияет на протекание тока. • В прямом направлении ток увеличивается, в обратном — уменьшается. • Обратный пробой происходит при высоком напряжении. Ёмкость перехода • Ёмкость перехода зависит от напряжения и уровня легирования. • В обратном смещении ёмкость мала, в прямом — велика. Действие транзистора • Транзистор состоит из трёх слоёв: коллектор, эмиттер и база. • База имеет низкое сопротивление и управляет током коллектора. • Транзистор ведёт себя как радиолампа, но с нелинейной зависимостью тока от напряжения. Взаимная проводимость транзистора • Взаимная проводимость зависит от тока коллектора и температуры. • При 25°C наклон составляет около 39 мСм/А. • Высокий коэффициент усиления достигается при низком сопротивлении нагрузки коллектора. Срок службы полупроводниковых устройств • Современные полупроводниковые устройства имеют практически неограниченный срок службы при условии, что их рассеиваемая мощность не превышена и целостность корпуса не нарушена. Взаимная проводимость биполярного транзистора • Взаимная проводимость биполярного транзистора очень высока и определяется соотношением gm= Ic(q/kT). • q — заряд электрона, k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура. • Наклон зависимости gm от тока коллектора при температуре перехода 25°C составляет около 39 мСм/А. Практическое значение gm • Для малосигнального транзистора при токе 1 мА практическое значение gm может составлять 40 мСм (мА/В). • Это позволяет получить высокий коэффициент усиления при относительно низком сопротивлении нагрузки коллектора. Продолжение темы • В следующем видео будет продолжено рассмотрение работы транзисторов различных типов.