트랜지스터에는 처리 할 두 가족이 있습니다. 첫 번째는 바이폴라 접합 트랜지스터 (BJT)이고, 두 번째는 FETS (Field Effect Transistors)입니다. BJT는 2 개의 정션 반도체 장치, 3 개의 층 및 3 개의 터미널로 구성됩니다. 중간 층이있는 2 개의 PN 접합부가 있습니다. 트랜지스터에 대해 배우는 데있어서, 그것은 양극성 접합 트랜지스터라고합니다.
트랜지스터
기본적으로 트랜지스터에는 3 개의 터미널, 즉베이스, 이미 터 및 수집기가 있습니다. 이미 터의 기능은 이미 터가 고도로 도핑 된 터미널을 갖기 때문에 전자를베이스로 방출하는 것입니다.
가볍게 도핑 된 터미널로서베이스의 기능은 이미 터 분사 전자를 수집기로 만드는 것입니다. 대조적으로, 수집기는 컬렉터가 적당히 도핑 된 특성을 갖기 때문에 컬렉터는베이스에서 전자를 잡습니다. 다른 터미널과 비교할 때 컬렉터는 크고 때로는 작업 작업에 대한 열이 덜 발생하기 시작합니다.
트랜지스터의 역사
전기 회로에 3 개의 단자가 연결된 반도체 장치입니다. 일반적으로, 세 번째 터미널은 두 개의 다른 엔드 포인트 사이에 얼마나 많은 전기가 흐르는 지 조절하는 스위치 역할을합니다. 라디오 수신기에서와 같이, 이것은 증폭, 디지털 회로 또는 빠른 스위칭을위한 것입니다. (Thermionic) 밸브로도 알려진 Triodes는 훨씬 더 크고 트랜지스터보다 작동하는 데 더 많은 전력이 필요했습니다.
1947 년 뉴저지 주 머레이 힐에있는 Bell Labs는 첫 번째 트랜지스터를 성공적으로 시연했습니다. American Telephone and Telegraph가 설립 한 Bell Labs는 회사의 연구 부서 (AT &T)입니다. Shockley, Bardeen 및 Brattain은 트랜지스터의 창조로 인한 3 명의 발명가입니다. 트랜지스터의 소개는 종종 역사상 가장 중요한 기술 개발 중 하나로 간주됩니다.
접합 트랜지스터
정션 트랜지스터, 또한 바이폴라 접합 트랜지스터 로 알려져 있습니다 (BJT)는 신호를 증폭시키는 데 사용됩니다. 2 개의 P-N 접합으로 구성된 반도체 장치입니다. 3 개의 터미널로 구성됩니다.
- 이미 터 : 그것은 크게 도핑됩니다. 그것은 그것이 많은 불순물을 가지고 있음을 의미합니다. 크기가 너무 크지 않거나 너무 작지 않습니다. 주요 항공사를 공급하여 전류 흐름을 돕습니다.
- 베이스 : 가볍게 도핑됩니다. 중앙 세그먼트를 형성합니다.
- 수집가 : 이미 터보다 큽니다. 적당히 도핑됩니다. 그것은 이미 터의 다수의 충전을 공급하고 전류의 흐름을 조절하는 데 도움이됩니다.
접합 트랜지스터 유형
- npn 트랜지스터- N- 도핑 이미 터 및 N- 도핑 된 수집기는 NPN 트랜지스터에서 P 형 반도체베이스에 연결된다. 전자 이동성은 전자 구멍 이동성보다 쉽기 때문에 NPN 트랜지스터는 종종 양극 트랜지스터로 사용됩니다. 전자는 N-P-N 트랜지스터에서 대부분의 전하 운반체를 구성하고 구멍은 소수를 구성합니다. 대량의 전류는 이미 터에서 수집기로 흐릅니다. 반면, 기본 터미널을 통한 소량의 전류 흐름 만. 이미 터의 전하 운송 업체는 트랜지스터의 전방 바이어스로 인해베이스를 향해 방출됩니다. 기본 영역에서 전자-구멍 재조합은 극히 드물며 대부분의 전자는 수집기 영역으로 이동합니다.
- PNP 트랜지스터- PNP 트랜지스터의 이미 터 및 수집기는 P- 도핑 반도체로 구성되는 반면,베이스는 N- 도핑된다. 이 트랜지스터는 구멍을 다수 캐리어로 사용하는 반면 전자는이 장치에서 소수 캐리어로 사용됩니다. PNP 트랜지스터의 이미 터는 앞으로 편향되어 있으며 컬렉터는 뒤로 편향되어 있습니다.
트랜지스터의 이론 및 모델링
bjts를 이해하려면 그것들을 서로 연결된 두 개의 다이오드 (p – n 접점)로 생각하십시오. PNP BJT에서 N- 및 P- 타입 캐소드 영역을 공유하는 2 개의 다이오드 및 NPN BJT에서 P 형 양극 영역을 공유하는 2 개의 다이오드는 유사하다. 소수 캐리어가 와이어를 통과 할 수 없기 때문에 두 개의 다이오드를 연결하기 위해 와이어를 사용해도 BJT가 생기지 않습니다. BJT는 기본 전류가 두 유형의 BJT가하는 컬렉터로부터 증폭 된 출력을 조절할 수 있도록하여 작동합니다. BJT의 기본 입력을 사용하여 우수한 스위치를 만들 수 있습니다. BJT는 또한 약한 신호의 강도를 약 100 배 증가시킬 수 있기 때문에 좋은 증폭기입니다. BJT 네트워크를 사용하여 광범위한 목적으로 강력한 앰프를 만들 수 있습니다.
P-N 접합 다이오드의 V-I 특성
회로를 통한 전압과 전류 사이의 곡선은 P-N 접합 다이오드의 V-I 특성을 정의합니다. x 축은 전압을 나타내고 Y 축은 전류를 나타냅니다. P-N 접합 다이오드의 V-I 특성이 그래프에 표시되어 있다고 가정합니다. 우리는 다이오드가 세 개의 다른 구역에서 작동한다는 것을 알 수 있습니다.
- 제로 바이어스 : 제로 바이어스 조건으로 P-N 접합으로 외부 전압이 전달되지 않음
결과적으로 접합부의 잠재적 장벽은 전류 흐름을 방지합니다.
결과적으로 v =0 인 경우 회로 전류는 0입니다.
- 포워드 바이어스 : P-N 접합 전방 바이어스의 P- 타입은 외부 전압의 양의 단자에 연결되는 반면 N- 타입은 음의 단자에 연결됩니다.
결과적으로, 잠재적 장벽은 최소화됩니다.
P-N 접합 다이오드의 순방향 V-I 특성은 처음에 전류가 매우 느리게 성장한다는 것을 보여준다. P-N 접합으로 전달되는 외부 전압 이이 영역의 잠재적 장벽을 극복하는 데 사용되기 때문에 곡선은 비선형입니다.
외부 전압이 가능한 장벽 전압을 능가하고 P-N 접합 기능이 일반 도체와 같은 기능을 초과하면 전위 장벽이 제거됩니다. 결과적으로 곡선 AB는 외부 전압이 상승함에 따라 크게 상승하며 거의 선형입니다.
- 반전 바이어스 : P-N 접합의 P- 타입은 외부 전압의 음의 단자에 연결되는 반면 N- 타입은 양의 단자에 연결됩니다.
결과적으로 교차로의 잠재적 장벽이 향상됩니다.
접합 저항은 매우 높은 수준으로 올라가고 회로를 통한 전류 흐름은 거의 없습니다.
그러나 실제로, 마이크로 앰퍼의 순서 중 매우 겸손한 전류는 회로를 가로 질러 여행합니다. 접합부의 소수 캐리어로 인해이를 역 포화 전류라고합니다.
결론
P-N 접합은 다이오드 및 트랜지스터와 같은 많은 반도체 장치의 기본 구성 요소입니다. P-N 접합의 개발 및 작동 이해는 반도체 장치의 작동 방식을 이해하는 데 중요합니다.
