1、集电极(C 极)处于反偏状态,为什么还有电流通过?
答:PN 结正偏情况下是利于“多数载流子”通过,而反偏则利于“少数载流子”
通过,对于基极(B 极)来说,它的少数载流子是电子,而当基极电压高于发射
极,有电流注入时,发射结正偏导通,发射区向基区扩散大量电子。这些电子在
内电场的作用下漂移到C 极。从三极管外部看来,电流能通过反偏的集电结,其
实, 要分清楚“多子”、“少子”的区别。P 型半导体的多子是空穴,少子是
自由电子;N 型半导体的多子是自由电子,少子是空穴。
2、为什么集电极要加上很高的电压?
答:电压高能使集电结的内电场更强,作用在少子上的力更大,有利于少子、尤
其是从基区漂移到发射区的电子;同时阻止多子的通过。
3、为什么基区要做得很薄?
答:因为少子越贴近内电场,就越容易受其作用漂移到PN 结对面。如果做得太
厚,那进入基区的电子就不能很好地受内电场的作用,不能很好地漂移到集电区,
所以要从生产工艺上把它做得很薄,厚度一般在几个微米至几十个微米。
4、为什么发射区的掺杂浓度最高?
答:发射区掺杂浓度高才有更多的多数载流子,P 型半导体中的多子是空穴,而
NPN 型半导体的发射区是N 型半导体,掺杂浓度高使其有更多的自由电子,这样
在基极和发射极的电压差(基极高于发射极)作用下,才有更多电子扩散到基
区。假设发射区的掺杂浓度和基区浓度相同,那么扩散到基区的电子绝大多数会
跟基区的空穴进行复合掉,电流的放大能力下降。
5、放大倍数β如何确定?
答:在生产过程中,控制基区的厚度和各个区的掺杂浓度,就能生产出不同放大
倍数β的三极管。
6、基极(B 极)小电流如何控制集电极大电流?
答:当基极没有电流的时候,集电结几乎没有电子通过;基极电流慢慢增大时,
扩散到集电区的多子少,需要外部注入的电流小。发射区掺杂浓度高,扩散到
基区的多子多,需要外部注入的电流大。放大倍数跟基区厚度、发射区掺杂浓度
成正比。发射极跟基极复合的电子非常少,主要被集电结的内电场拉到集电区,
集电极电流近似于发射极电流。外部注入基极电流越大,发射区到基区的电子扩
散就越激烈,漂移到集电区的电子也越多。在三极管的外部看来,发射极电流
和集电极电流也急剧增大。
7、用两个二极管可否焊接成一个三极管?
答:虽然两个二极管能结成一个NPN 或PNP 型的三极管,但其内部硅晶体的掺杂
浓度不同于三极管,再者“基极”没能做得很薄,漂移过“集电结”的少子相当
少(不是没有),因此发射极中的载流子几乎不能到达集电结。