Вольт-амперная характеристика p-n перехода

Вольтамперной характеристикой (ВАХ) называется зависимость величины тока I, протекающего через полупроводник, от приложенного до него напряжения U. Прямой ток, обусловленный основными носителями,возрастает по экспоненциальному закону, а обратный ток, обусловленный неосновными носителями, быстро достигает своего насыщения, и дальше почти не изменяется (рис.).

Поскольку количество неосновных (дырок в п-области и электронов в р-области) носителей ограниченная и в много раз меньше количества основных носителей, обратный ток во-первых очень быстро достигает насыщения, а во-вторых, определяется в микроамперах, т.е. очень маленький в сравнении с прямым током. При значительном увеличении обратного напряжения обратный ток начинает резко возрастать и наступает так называемый пробой р- п -перехода, вследствие чего он теряет свое основное свойство – одностороннюю проводимость.

При повышении температуры и прямой и обратный ток возрастает, но зависимость обратного тока от температуры значительно больше. Это объясняется тем, что ток насыщения в обратном направлении определяется неосновными носителями тока, концентрация которых с ростом температуры возрастает по экспоненциальной зависимости.

Транзисторы

Р-n-переходы обладают не только выпрямляющими свойствами, но могут быть использованы также для усиления, а если в схему ввести обратную связь, то и для генерирования электрических колебаний. Приборы, предназначенные для этих целей, получили название полупроводниковых триодов или транзисторов

Транзистор (или полупроводниковый триод ) работает подобно лампе триод. Ток в коллекторе (соответствует анодному току) управляется напряжением на базе (аналогия сетки).

Между Э и Б прикладывается напряжение в прямом направлении, а между Б и К – обратное.

При таком включении дырки переходят в базу и диффундируют к коллектору. Здесь (на границе Б-К) дырки захватываются полем (притягиваются к «-» заряженному коллектору) и изменяют ток коллектора.

Т.е. прикладывая между Э и Б переменное напряжение, получаем в цепи коллектора переменный ток, а на R_вых >> R_вх U_вых значительно превышает U_вх (до 10000 раз).

Транзистор, подобно электронной лампе, дает усиление и напряжения, и мощности.