Contents [show]
In hierdie artikel sal ons die basiese konsepte wat verband hou met transistor en sy eienskappe bespreek.
- Definisie van Transistor
- Kenmerke van 'n transistor
- Diagram van PNP en NPN transistor
- opset
- Wat is 'n P-tipe halfgeleier?
- Wat is N-tipe halfgeleier?
- Wat is Band Gap?
- Verbode gaping
- Valance Band
- Geleidingsband
- Intrinsieke halfgeleier
- Ekstrinsieke halfgeleier
- Direkte en indirekte bandgaping
- Mos-Burstein-effek
Definisie van 'n transistor:
"Transistor is 'n halfgeleiertoestel met drie verbindingsdele. Hierdie toestel word hoofsaaklik gebruik vir versterking na omskakeling van elektroniese seintoepassing”.
Transistor eienskappe:
- 'n Transistor verteenwoordig die verband tussen stroom en spanning.
- Dit is in die algemeen 'n tweepoortnetwerk
- Elkeen van die transistormodusse het verskillende insetkenmerke, uitsetkenmerke en stroomoordrageienskappe.
- 'n Transistor het drie pole, en elkeen van die pole is hoofsaaklik van N-tipe en P-tipe substraat gemaak.
'n Transistor bestaan uit drie terminale
- emittor
- Base
- Collector
Transistor is in twee sleutelkategorieë verdeel
- Bipolêre Junction Transistor (BJT)
- Veldeffektransistor (VOO)
Daar bestaan ook drie modusse in 'n transistor
- Algemene uitstraler of CE-modus
- Algemene basis of CB-modus
- Algemene versamelaar of CC-modus
Diagram van PNP en NPN transistor
Om meer te weet PNP en NPN-transistors, eerstens moet ons weet van P-tipe en N-tipe halfgeleiers.
Wat is 'n P-tipe halfgeleier?
'n P-tipe halfgeleier (Skakel) is 'n tipe halfgeleier wanneer een of ander onreinheid (hoofsaaklik driewaardig) by die intrinsieke of suiwer halfgeleier gevoeg word. In hierdie tipes is die gate meerderheid en elektronika is minderheidsdraers. Die driewaardige onsuiwerhede kan boor (B), gallium (Ga), ens.
Wat is N-tipe halfgeleier?
'n N-tipe halfgeleier is 'n tipe halfgeleier wanneer sommige onsuiwerhede (hoofsaaklik vyfwaardig) na 'n ekstrinsieke halfgeleier gedoteer word. Hierin is elektrone meerderheid of primêre draers, en gate is minderheid of sekondêre draers.
Sommige van die voorbeelde is Fosfor (P), Arseen (As) ens.
In N-tipe en P-tipe halfgeleiers neem ons verskillende tipes 'energiebande' waar wat 'n belangrike rol speel in die funksie van 'n transistor; hulle is:-
Image Credit: Tem5psu, N en p doping, CC BY-SA 4.0
Bandgaping
"Die bandgaping verwys na die energieverskil tussen die bokant van die valansband en die onderkant van die geleidingsband in 'n isolator en halfgeleier."
- Dit is basies 'n energiereeks vir vastestowwe waar geen elektrontoestande bestaan kan word nie.
Verbode gaping
- In 'n vaste stof kan die omvang van energie as 'n elektron binne 'n vaste stof 'n energieband hê, en 'n reeks energie wat dit dalk nie het nie, word die verbode gaping genoem.
Image Credit: S-kei, BandGap-Vergelyking-metfermi-E, CC BY-SA 2.5
Valance Band en Conduction Band
In vaste toestande is valansband en geleidingsbande die bande naaste aan die Fermi-vlak ('n termodinamiese hoeveelheid aangedui deur µ) en bepaal die vastestowwe se elektriese geleidingsvermoë.
Om 'n transistor op te bou, benodig ons twee tipes halfgeleiers, wat is:
1. Intrinsieke halfgeleier
- - Materiaal is in suiwer vorm
- – Lae elektriese geleidingsvermoë
- – Aantal vrye elektrone in geleidingsband = Aantal gate in die valansband
- – Elektriese geleidingsvermoë word deur die temperatuur beïnvloed.
2. Ekstrinsieke halfgeleier
Ekstrinsieke halfgeleiers word in verdere twee tipes verdeel
- N-tipe
- p-tipe
- – Onsuiwer materiaal gedoteer met p-tipe en n-tipe doteermiddels
- – Getalle gate en elektrone is nie gelyk nie
- - Hoë elektriese geleidingsvermoë
- – Onsuiwerhede soos Sb, P, ln, Bi is gedoteer met silikon- en germaniumatome.
Direkte en indirekte bandgaping
In halfgeleierelektronika kan 'n halfgeleier se bandgaping in basiese vorme soos volg geklassifiseer word:
- Direkte bandgaping
- Indirekte bandgaping.
Afhangende van die bandstrukture, het stowwe 'n direkte bandgaping of indirekte bandgaping.
- Die direkte bandgaping vind plaas wanneer die momentum van die lae-energievlak vanaf geleidende gebied en hoë-energievlak vanaf valensiegebied soortgelyk is.
- Die indirekte bandgaping vind plaas wanneer die momentum van die lae-energievlak van die geleidende gebied en die hoë-energievlak van die valensiegebied nie dieselfde is nie.
- Wanneer 'n elektron genoeg energie het, kan hulle tot by die geleidende band bereik. In hierdie proses word fotone vrygestel.
- Vir 'n indirekte bandgaping materiaal, is beide foton en fonon ingesluit in 'n oorgang van boonste valensband bo na die onderste geleidingsband.
Die maksimum-energietoestand in die valensband en die min-energietoestand in die geleidingsband word onderskei deur die Brillouin-sones k-vektor of 'n bepaalde kristalmomentum. In die geval dat die k-vektore duidelik is, het die stof 'n "indirekte gaping". Die bandgaping staan bekend as direk as die kristalbeweging van gate en elektrone gelyk is in die geleiding en valensbande; an e- kan 'n foton uitstraal. 'n Foton kan nie binne 'n "indirekte" gaping uitgestraal word nie, aangesien die elektron deur 'n intermediêre een moet gaan en momentum in die kristalrooster moet oordra.
Wat is halfmetaal materiaal?
In sekere stowwe met 'n direkte gaping is die waarde van die verskil negatief. Sulke stowwe word halfmetale genoem.
Mos-Burstein-effek
Die Moss-Burstein-effek of Burstein-Moss-verskuiwing is die wonderkind waar die bandgaping van 'n halfgeleier kan toeneem.
- Dit word gesien vir 'n gedegenereerde elektronverspreiding of in een of ander variant van halfgeleiers.
- Soos per Moss-Burstein-skuif is die Band Gap
Skynbare bandgaping = Werklike bandgaping + Moss-Burstein-verskuiwing
In oënskynlik gedoteerde halfgeleier is die Fermi-vlak tussen die valensie- en geleidingsbande te vinde.
Byvoorbeeld, in 'n n-tipe halfgeleier, soos die dopingkonsentrasie toeneem, bevolk elektrone in die geleidingstreke wat die Fermi-vlak na hoër energie-etiket dwing.
Die Fermi-vlak is in die geleidingsband geleë vir ontaarde hoeveelheid doping. Pauli se uitsluitingsbeginsel verbied opwinding vir hierdie pre-okkupeerde state. Dus 'n toename s waargeneem blykbaar in die bandgaping.
Om meer te weet elektroniese kliek hier
