Физика работы транзистора.

Рубен · Сообщение **Рубен** » 08 июл 2013, 11:10

Таланов писал(а):Source of the post
Два р-n встречно включённых перехода.

И? Это по-вашему транзистор? Такая штука (два встречно включенных диода) работать как транзистор не будет - это по-моему очевидно.

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 08 июл 2013, 12:05

Dispetcher писал(а):Source of the post
И в связи с этим как раз вопрос: ну так почему же для так называемого "выпрыскивания" (экстракции) электронов из эмиттера в базу надо обязательно приложить напряжение к эмиттеру и базе, если можно приложить напряжение к эмиттеру-коллектору, а базу оставить висячей?

Так вполне можно сделать и пойдёт ток эмиттер-база, но управлять процессом тогда Вы не сможете, это вообще паразитное явление, от него избавляются, вешая резистор между базой и эмиттером.

Таланов

Рубен писал(а):Source of the post
Таланов писал(а):Source of the post
Два р-n встречно включённых перехода.
И? Это по-вашему транзистор? Такая штука (два встречно включенных диода) работать как транзистор не будет - это по-моему очевидно.

Согласен, но транзистор с оборванной базой сможет работать как два диода.

Dispetcher · Сообщение **Dispetcher** » 09 июл 2013, 06:21

Таланов писал(а):Source of the post
Два р-n встречно включённых перехода.

Ну хорошо. Допустим мы рассмотрим транзистор с висячей базой как два диода. Тогда вопрос не снимается.
Представим, что у нас есть такая цепь - -----------------np-------pn--------------- +.
По логике вещей эта цепь ток не пускает ни туда, ни сюда. Теперь разберёмся что происходит:
Первый переход включен в прямом направлении, следовательно электроны из области n спокойно проходят дальше вправо. Вот после этого они попадают в область p второго pn перехода, который смещён в обратном направлении. Но ведь электроны при этом являются неосновным носителем заряда и должны спокойно проходить и этот pn переход, значит должен же ток течь. Вы, конечно, напомните мне, что через обратно включенный диод всегда есть небольшой ток утечки в любом случае. Но тогда снова неувязка. Ведь первый переход пропустил большое количество электронов дальше. А второй их должен пропустить как неосновные носители заряда. Следовательно, ток должен быть довольно-таки существенным. Как решить эту неувязку? Отсюда и вопрос про транзистор - почему же он таким образом ток не пускает так же как эти два диода. Там ведь даже два диода с общим слоем базы, причём ещё к тому же достаточно тонким. Значит там ток без проблем должен идти без ощутимой рекомбинации электронов с дырками в базе.

PS. Я понимаю, что всё есть как есть - транзистор не пускает ток ни туда, ни сюда без базы. Я просто пытаюсь понять почему так происходит на уровне зарядов. Помогите, пожалуйста, решить этот настырный вопрос. Я уже год пытаюсь понять, почему так, но никто не смог дать ответа - ни спец. литература, ни преподаватели.

Рубен · Сообщение **Рубен** » 09 июл 2013, 07:54

Dispetcher писал(а):Source of the post
Первый переход включен в прямом направлении

Он не включен вообще.

Вот после этого они попадают в область p второго pn перехода, который смещён в обратном направлении.

Он не смещен.

WaRLoC · Сообщение **WaRLoC** » 09 июл 2013, 08:08

Dispetcher писал(а):Source of the post

Ну хорошо. Допустим мы рассмотрим транзистор с висячей базой как два диода. Тогда вопрос не снимается.
Представим, что у нас есть такая цепь - -----------------np-------pn--------------- +.
По логике вещей эта цепь ток не пускает ни туда, ни сюда. Теперь разберёмся что происходит:
Первый переход включен в прямом направлении, следовательно электроны из области n спокойно проходят дальше вправо.

никакие электроны никуда не пройдут, при приложенном напряжении в любую сторону на одном из переходов образуется обедненная зона, носители растягиваются в разные стороны от перехода, все, обрыв цепи... а если обрыв, то электроны не то что через второй, открытый переход не пойдут, они и по проводникам-то не пойдут...

Dispetcher · Сообщение **Dispetcher** » 09 июл 2013, 10:32

WaRLoC писал(а):Source of the post
а если обрыв, то электроны не то что через второй, открытый переход не пойдут, они и по проводникам-то не пойдут...

Не хочется выглядеть тупорезом, но теперь мне стало ещё более непонятно. А как же приложенное электрическое поле? Помню из школы, что электрическое поле заставляет заряды двигаться. Понял, что обрыв. Понял, что носители зарядов расходятся в разные стороны. Но что мешает электронам, попавшим в область p двигаться в область n через этот обеднённый слой? Ведь электрическое поле всё равно никуда не делось. Оно всё ещё приложено. Я, наверное, совсем дуболом, но никак этого не пойму. Если приложить к зарядам хоть в вакууме электрическое поле, то они же будут двигаться? Какая им разница, что находится на их пути - вакуум или вещество. Они просто должны же двигаться по полю или против него в зависимости от заряда. Либо я что-то не так понимаю, либо в физике есть противоречия. Взять хотя бы электронную вакуумную лампу. Там тоже в лампе нет носителей же заряда. Они появляются после нагрева на электроде (вроде термоэлектронная эмиссия), а потом двигаются с помощью приложенного поля. Почему тогда здесь это не действует?

PS. Я так чувствую, мне нужен пересмотр своих представлений об электричестве и об электродинамике вообще.

WaRLoC · Сообщение **WaRLoC** » 09 июл 2013, 11:45

PS. Я так чувствую, мне нужен пересмотр своих представлений об электричестве и об электродинамике вообще.

не буду оригинальным, учиться нужно было лучше (с)
вы принцип диода понимаете? или нет? начнем с этого

Таланов

Рубен писал(а):Source of the post
Dispetcher писал(а):Source of the post
Первый переход включен в прямом направлении
Он не включен вообще.

Включён, включён. Так спецы - говорят.

Dispetcher · Сообщение **Dispetcher** » 09 июл 2013, 12:50

Вот как ни странно, когда диод один - принцип работы схемы понятен. Ну вот я сейчас опишу свои представления:

Я вижу тут потенциальный барьер для основных носителей заряда в области контакта полупроводников. Отрицательные ионы справа не дадут лишний раз лезть сюда электронам. Соответственно справедливо тоже самое для дырок, только в другую сторону. Если приложим обратное напряжение (плюс слева, а минус - справа), то я вижу следующее: напряжённость электрического поля между отрицательными ионами справа и дырками слева складывается ещё и с напряжённостью внешнего поля, которое мы прикладываем. Таким образом, электронам из области n теперь практически невозможно преодолеть этот барьер и они отдаляются от pn перехода в сторону источника. То же самое и с дырками справа. Соответственно тут току действительно течь очень затруднительно, так как pn переход не пускает через себя основные носители зарядов. Если же приложить прямое напряжение, то напряжённость электрического поля направлена против напряжённости поля потенциального барьера. Теперь электроны могут его преодолеть слева направо как и дырки справа налево. Вот и ток пошёл. Хотя и в диоде есть неувязки. Ну вот приложили мы обратное напряжение, основные носители зарядов отдаляются от pn перехода, а почему они все не выходят из полупроводника к источнику напряжения? Вот, скажем, почему электроны от источника напряжения не заполняют весь проводник p-типа - там же полно дырок.

Насчёт "учиться надо было лучше". Очень много времени тратил на учёбу. Даётся она мне очень непросто. Учился много, а понимание приходит трудно. По этой причине мне теперь стыдно спрашивать что-либо у преподов.
Ну а с принципом работы диода на бытовом уровне проще некуда - как ниппель. Туда пускает, а оттуда нет. Может я как-то на вещи тупо смотрю, не знаю. Но с пониманием на молекулярном уровне у меня сложности.

yourdomain.com