В активном режиме биполярного транзистора действительно большая часть неосновных носителей, которые переходят из эмиттера в базу, достигает коллекторного p-n-перехода благодаря нескольким ключевым факторам. Давайте разберем это подробнее.
1. Дифузия носителей:
- Когда биполярный транзистор находится в активном режиме, эмиттер сильно легирован, что создает большое количество электронов (в случае n-p-n транзистора) или дырок (в случае p-n-p транзистора).
- Эти носители начинают диффузировать в базу, где концентрация их значительно ниже.
2. Узкий слой базы:
- База биполярного транзистора обычно очень тонкая (в пределах нескольких микрон), что уменьшает вероятность рекомбинации носителей.
- Из-за небольшого расстояния, которое нужно пройти носителям, они имеют высокую вероятность достичь коллекторного p-n-перехода, прежде чем они успеют рекомбинировать с носителями противоположного типа в базе.
3. Электрическое поле:
- В активном режиме на коллекторе создается положительное напряжение относительно базы, что создает электрическое поле, направленное от базы к коллектору.
- Это поле способствует ускорению неосновных носителей (электронов или дырок) в сторону коллектора, что также увеличивает вероятность их достижения коллекторного p-n-перехода.
4. Рекомбинация:
- Хотя часть носителей может рекомбинировать в базе, благодаря высокой скорости диффузии и узкой базе, только небольшая доля носителей теряется.
- Таким образом, большая часть неосновных носителей все же достигает коллекторного p-n-перехода, обеспечивая работу транзистора в активном режиме.
В итоге, благодаря диффузии, узкой базе и электрическому полю, большинство неосновных носителей, перешедших из эмиттера в базу, достигает коллекторного p-n-перехода, что и обеспечивает работу биполярного транзистора в активном режиме.