三级管中的电流关系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.半导体三极管内部载流子的传输过程
(1)发射区向基区注入电子
由于发射结外加正向电压,发射结的内电场被削弱,有利于该结两边半导体中多子的扩散。
流过发射极的电流由两部分组成:一是发射区中的多子自由电子通过发射结注入到基区,成为集区中的非平衡少子而形成的电子电流IEN,二是基区中的多子空穴通过发射结注入到发射区,成为发射区的非平衡少子而形成的空穴电流IEP。
由于基区中空穴的浓度远低于发射区中电子的浓度,因此,与电子电流相比,空穴的电流是很小的,即
IE=IEN+IEP(而IEN>>IEP)
(2)非平衡载流子在基区内的扩散与复合
由发射区注入基区的电子,使基区内少子的浓度发生了变化,即靠近发射结的区域内少子浓度最高,以后逐渐降低,因而形成了一定的浓度梯度。
于是,由发射区来的电子将在基区内源源不断地向集电结扩散。
另一方面,由于基区很薄,且掺杂浓度很低,因而在扩散过程中,只有很少的一部分会与基区中的多子(空穴)相复合,大部分将到达集电结。
(3)集电区收集载流子
由于集电结外加反向电压,集电结的内电场被加强,有利于该结两边少子的漂移。
流过集电极的电流IC,除了包括由基区中的热平衡少子电子通过集电结形成的电子电流ICN2和集电区中的热平衡少子空穴通过集电结形成的空穴电流ICP所组成的反向饱和电流ICBO以外,还包括由发射区注入到基区的非平衡少子自由电子在基区通过边扩散、边复合到达集电结边界,而后由集电结耗尽层内的电场将它们漂移到集电区所形成的正向电子传输电流ICN1,因此
IC=ICN1+ICN2+ICP=ICN1+ICBO
式中ICBO=ICN2+ICP
基极电流由以下几部分组成:通过发射结的空穴电流IEP,通过集电结的反向饱和电流ICBO以及IEN转化为ICN1过程中在基区的复合电流(IEN-ICN1),即
IB=IEP+(IEN-ICN1)-ICBO。