Биполярный транзистор

Биполярный транзистор представляет собой трехслойную полупроводниковую структуру с двумя p-n-переходами. Если в качестве исходного берется полупроводник n-типа, путем введения акцепторных примесей создается транзисторная структура из чередующихся слоев p-n-p. Если в качестве исходного берется полупроводник p-типа, путем введения донорных примесей создается структура n-p-n. Такие структуры показаны на рис. 1 с соответствующим и условными графическими обозначениями транзисторов p-n-p и n-p-n типа. Одна из крайних областей называется эмиттером, а прилегающий к ней p-n-переход — эмиттерным. Другая крайняя область называется коллектором, а прилегающий к ней p-n—переход — коллекторным. Средняя область называется базой транзистора.

Полярность подводимых извне напряжений к переходам транзистора, как видно из рис. 1, такова, что эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. Рабочими носителями в транзисторах p-n-p являются дырки, а в транзисторах n-p-n - электроны. Названия электродов транзистора объясняются тем, что эмиттер испускает (эмитирует) основные носители в базу, а коллектор собирает носители, прошедшие через базу.

В связи с тем, что крайние области транзистора имеют одинаковым тип проводимости, транзистор является обратимым прибором: эмиттер и коллектор можно поменять местами. Однако конструктивное выполнение крайних областей не одинаково, как видно из рис. 2, где показана конструкция одного из видов транзистора. Поэтому характеристики при нормальном и инверсном включениях транзистора не одинаковы.

Транзисторы подразделяются на низкочастотные, рассчитанные на нормальную работу на частотах до 3 МГц, среднечастотные — до 30 МГц, высокочастотные — до 300 МГц и сверхвысокочастотные — свыше 300 МГц, а также на маломощные — до 0,3 Вт, средней мощности — от 0,3 до 1,5 Вт и большой мощности — свыше 1,5 Вт. Промышленностью выпускаются разнообраные транзисторы на основе германия и кремния, разных категорий по частотным свойствам и мощности, разной конструкции и разной технологии производства. Однако используемая система основных параметров пригодна для биполярных транзисторов всех категорий.