Транзисторы подразделяют на два основных класса: биполярные и полевые.

Биполярным транзистором называют полупроводниковый прибор с двумя взаимодейст-вующими электрическими переходами и тремя (или более) выводами, усилительные свойства которого обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных носителей заряда.

Имеется две разновидности биполярных транзисторов: бездрейфовые (диффузионные) и дрей-фовые – они отличаются принципом работы. Рассмотрим бездрейфовые биполярные транзисторы.

Конструктивно биполярный транзистор представляет собой пластину монокристалла полупроводника с электропроводностью р- или n-типа, по обеим сторонам которой вплавлены (или внесены другим образом) полупроводники, обладающие другим типом электропроводности. На границе раздела областей с разным типом электропроводности образуются p-n- или n-p-переходы. Каждая из областей, называемых эмиттером 1, коллектором 2 и базой 3, снабжается омическим контактом, от которого делается вывод Э, К и Б, соответственно (рис. 1.25). База биполярного транзистора – средняя область в p-n-p- (или n-p-n-) структуре, характеризуется наименьшей концентрацией примесей, посредством омического контакта соединена с выводом, называемым базой (Б). Эмиттер – крайняя область в p-n-p- (или n-p-n-) структуре биполярного транзистора, используемая для инжекции (впрыскивания) носителей в область базы, посредством омического контакта соединена с выводом, называемым эмиттер (Э). Коллектор – крайняя область в p-n-p- (или n-p-n-) структуре биполярного транзистора, используемая для экстракции (втягивания) носителей из области базы; посредством омического контакта соединена с выводом, называемым коллектор (К). Транзистор укрепляют на кристаллодержателе и помещают в герметизированный корпус, в дно которого через стеклянные изоляторы проходят выводы. Корпус может быть металлическим, пластмассовым или стеклянным.

Рис. 1.25. Биполярный транзистор

При рассмотрении процессов, происходящих в транзисторе, его удобно представлять плоскос-тными структурными схемами. Изображенный на рис. 1.25 транзистор в виде структурной схемы показан на рис. 1.26, а. Он имеет структуру p-n-р. На рис. 1.26, б показан транзистор с другим чередованием областей (n-p-n), на рис. 1.26, в, г – соответствующие структурным схемам условные обозначения транзисторов. Разницы в принципе работы транзисторов обеих структур нет, но полярность подключения выводов к источнику питания противоположная. Так как транзистор – симметричная структура, то любая крайняя область могла бы быть как эмиттером, так и коллектором. Однако в реальных конструкциях исходя из обеспечения лучшей работы транзистора область коллектора делается большей по размерам, чем область эмиттера. Из тех же соображений активная толщина базы делается небольшой (меньше диффузионной длины неосновных носителей). Выводы от каждой из областей называются так же, как и области: эмиттерный, базовый, коллекторный. Переход эмиттер-база называется эмиттерным, коллектор-база – коллекторным. Назначение эмиттера – инжекция (вспрыскивание) в область базы не основных для нее носителей заряда, для чего область эмиттера выполняют более насыщенной основными носителями (более низкоомной), чем область базы. Назначение коллектора – экстракция (втягивание) носителей из базы, в которой различают три области: активную (между эмиттером и коллектором, через нее приходят носители заряда в активном режиме работы тран-зистора), пассивную (между эмиттером и выводом базы) и периферическую (за выводом базы).

Транзисторы классифицируют по различным признакам: по мощности – малой, средней, большой; по диапазону рабочих частот – низких, средних, высоких; по методу изготовления – сплавные, микросплавные, диффузионные, планарные, мезаструктуры.

Рис. 1.26. Плоскостные структурные схемы и условные обозначения транзисторов

• Назад
• Вперёд