Czym się różni emiter od kolektora?

Tranzystor składa się z trzech warstw półprzewodników, np N-P-N W podręcznikach objaśniających zasadę działania tranzystora rysunki tych warstw są symetryczne. Skąd wiadomo, która warstwa N ma być emiterem, a która kolektorem? A może - a raczej na pewno - istnieją jakieś różnice pomiędzy warstwami N? Jeśli tak to jakie?

Tadek

Dnia Fri, 9 Apr 2004 23:18:09 +0200 na fali pl.misc.elektronika stacja Tadek12 <t.bodalski_USUNTO_@_TO_TEZ_apteka.wroc.pl> nadała:

W gęstości domieszkowania i kształcie. Gemeralnie emiter jest onszarem domieszkowanym bardzo silnie, baza słabiej a kolektor najsłabiej (do tego baza jest bardzo cienka). Odwrotne połączenie tranzystora (emiter zamieniony z kolektorem) jest możliwe, i tranzystor będzie nawet działał, ale będzie miał dość kiepskie wzmocnienie :)

bedzie tlumil/zmniejszal sygnal. Swoja droga jak zastapic bipolara mos/fetem i np. bc550 czym mozna zastapic ewentualnie dobierajac inne wartosci rezystorow w aplikacji klasyczny uklad - rezystor przy drenie a rezystor przy emiterze do masy ?

Użytkownik "Tomasz Szcześniak" snipped-for-privacy@pay.com.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@tomek.dom

Tranzystor jesli ma być "dobry" to powinien mieć m.in. możliwie wysoką wartość współczynnika wzmocnienia prądowego. Wsp. ALFA (wzm. prądowe w układzie OB) jest iloczynem dwóch współczynników:

1) sprawności wstrzykiwania nośników z obszaru emitera do bazy 2) sprawności transportu nośników mniejszościowych w bazie

Sprawność wstrzykiwania mówi o tym jaka część prądu emitera przyjmuje postać strumienia nośników mniejszościowych osiągających "bazową" krawędź warstwy zaporowej złącza E-B. Jednym z czynników decydujących o sprawności wstrzykiwania jest profil domieszkowania złącza E-B a w przybliżeniu - stosunek poziomów domieszkowania w obszarze bazy i emitera. Stąd wynika wysokie domieszkowanie obszaru emitera (w n-p-n -> n+ ) i niższy poziom domieszkowania obszaru bazy

Sprawność transportu określa jaka część nośników wstrzykniętych z emitera do bazy zdoła osiągnąć krawędź warstwy zaporowej złacza B-C. Te które nie zdążą, ulegają rekombinacji w obszarze bazy i wnoszą swój wkład do prądu Ib. Poprawę sprawności transportu można uzyskać skracając czas przelotu nośników w bazie. Stąd obszar bazy powinien być jak najkrótszy (tzn. odległość pomiędzy złączami E-B i B-C). Ponadto stosuje się niejednorodny profil domieszkowania w obszarze bazy skutkujący powstaniem wbudowanego pola elektrycznego unoszącego nośniki w kierunku kolektora.

Profil domieszkowania złącz odpowiadający powyższym założeniom w naturalny sposób powstaje w technologii epiplanarnej. Tzn. złącze B-C powstaje w wyniku wdyfundowania w niskodomieszkowany obszar wyspy kolektorowej epi-n (ciągle mówimy o tranz. n-p-n) wyspy bazowej (p) przekompensowującej domieszkowanie warstwy epi-n. Z samej natury procesu dyfuzji wynika niejednorodny profil domieszkowania obszaru p (mierzony w głąb struktury). Obszar emitera powstaje w wyniku kolejnej dyfuzji (n+) o wysokiej koncentracji przekompensowującej akceptorowe domieszkowanie w obszarze bazy. Stąd tranzystor epiplanarny ma układ (n+)-(p)-(n) a ściślej (n+)-(p)-(n-epi)-(n++) - żeby nie zapomnieć o wysokodomieszkowanej warstwie zagrzebanej zmniejszającej szeregową rezystancję jaką wnosi niskodomieszkowany (n-epi), a więc wysokorezystywny obszar kolektora pomiędzy złączem B-C a metalizacją wyprowadzenia.

Tranzystor może pracować w układzie inwersyjnym. ZTCW podobno nawet istniały kiedyś tranzystory symetryczne, przeznaczone do pracy w dwukierunkowych wzmacniakach podwodnych, kablowych linii teletransmisyjnych. Jednak odwrócenie tranzystora epiplanarnego sprawia, że profile domieszkowania (korzystne w układzie standardowym) zaczynają działać na niekorzyść. Stąd wynikają fatalne, współczynniki wzmocnienia - w przeliczeniu na BETA nie przekraczające _kilku_. Ponadto wysokodomieszkowane złącze E-B ma niewielkie napięcie przebicia - zwykle na poziomie ok .6V co dodatkowo ogranicza jego użyteczność. Z drugiej strony, odwrócony układ poziomów domieszkowania skutkuje bardzo niskimi napięciami nasycenia w układzie inwersyjnym Uce_sat(inv) co było stosowane np. przy kluczowaniu sygnałów analogowych.

Mniej oczywisty wydaje się wybór drenu (D) i źródła (S) w tranzystorach MOS. Zasadniczym czynnikiem rózniącym obie elektrody jest zazwyczaj połączenie jednej z nich z podłożem tranzystora.

Jeżeli coś pokręciłem - sprostujcie. Pisałem z pamięci a minęło już te parę(naście) lat. ;-)

PO domieszkowaniu poznac. Zlacze baza - kolektor jest obustronnie nisko domieszkowanym zlaczem. Natomiast zlacze baza - emiter jest od strony obszaru emitera domieszkowane bardzio wysoko, prawie pod granice degeneracji polprzewodnika. PAre rownan trzeba by rozpisac czemu tak wlasnie ma byc zeby tranzystor dzialal jak nalezy - ale wlasnie tak jest i tak sie robi tranzystory.

No wlasie takie. A ze szczegolow nie wszystkim znanych - tranzystor wlaczony odwrotnie (ze zlaczem emiter-baza spolaryzowanym zaporowo i zlaczem kolektor-baza spolaryzowanym w kierunku przewodzenia nadal bedzie dzialal i wzmacnial - tyle ze marnie bedzie to szlo...

uwaga praktyczna przy identyfikacji nozek tranzystora - przy badaniu zlacz testerem diod, zlacze kolektor-baza ma kilka mV mniejszy spadek napiecia niz emiter-baza

Użytkownik "Marek Dzwonnik" <mdz@WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@news.home.net.pl...

Jak zwykle Pan Marek dał tak wyczerpującą odpowiedź, że jedyne co mi pozostało do sprostowania, to ... sprostować pogięte nóżki BC107, którego właśnie wylutowałem :-)

Brawo!!!

Widać ktoś tu chyba w CEMI pracował :-)

Mister

Użytkownik "Mister" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:c59ibf$lat$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl

CEMI odmeldowało się na wieczną wachtę, zanim ja zdążyłem skończyć studia.

Ale jak najpierw oblałem PŁP po wykładach prof.Świta (cóż... rozmowa z dr.A.Pfitznerem wymagała pewnego wyjściowego poziomu wiedzy ;-) to potem musiałem je zaliczyć na warunku u prof.Pułtoraka. Widać powtórka była na tyle skuteczna, że do dzisiaj jej nie mogę zapomnieć ;-)