以NPN三极管为例:发射极(e)在基极(b)的上面,而集电极(c)在基极的下面,呈e_b_c排列状况。且体积和面积e极最小,b极最薄,c极最大。
e极和c极为N型参杂多自由电子,b极为p型参杂多空穴。
以NPN三极管为例:发射极(e)在基极(b)的上面,而集电极(c)在基极的下面,呈e_b_c排列状况。且体积和面积e极最小,b极最薄,c极最大。
e极和c极为N型参杂多自由电子,b极为p型参杂多空穴。且参杂浓度: e极比c极高一个~数量级,比b极高两个数量级(b区近似看成没有参杂),也就是说,参杂浓度: Ce>>Cc>>Cb。
三级管不加电压的自由状态时,在b-e之间由于多子扩散形成发射结: e区侧电子扩散到b区,形成e区指向b区的电场,阻止e区自由电子的进一步向b区扩散。同样,在b-c交界处形成集电结,c区自由电子扩散到b区,形成c区指向b区的电场,阻止c区电子进一步扩散到b区。这样,发射结和集电结都在b区占住一定厚度的体积区域,但是,在发射结和集电结之间还有一段距离,发射结和集电结在b区没有重叠;而且,由于参杂浓度Ce>>Cc,发射结厚度也远大于集电结厚度。
现将b极接地保持零电位,e极接负电位-Ve,给c极接正电位+Vc。这样,发射结上外加了一个b→e的电场,抵消或减弱了发射结内原来平衡的自有电场,这时候e区自由电子再次向b区扩散,直到发射结内自有电场与外加电场以及自由电子扩散达成新的平衡,这样,发射结厚度增加,在b区内向c区靠近。由于发射结电场和自由电子达到平衡,此时发射结在小的-Ve作用下,并没有形成规模电流,只有极小的扩散泄露电流,此时发射结处于截止状态Ie≈0。
而集电结在+Vc作用我集电结内c→b电场加上,集电结厚度减小,集电结b区自由电子部分回流到c区。此时,集电结反接,没有电流流过,也处于截止状态Ic≈0。
继续将发射极电位拉低-Ve↓,同时拉高集电极电位+Vc。发射结继续增厚,直至占住整个b区;集电结继续减薄,直至c→b的自有电场消失,甚至在b区和c区间形成b→c的电场。在发射结未到达c区前,由于b区多子(极少),无法形成规模电流。此阶段仍为截止状态,Ie和Ic都近似为零。
再继续将发射极电位拉低-Ve↓,同时拉高集电极电位+Vc。发射结厚度占住整个b区,到达c区。发射结内电场与集电结内电场重叠,且方向一致(e→b→c)。此时b区内全部被发射结占住,内部充满了e区过来的自由电子,这些自由电子与b区内的空穴复合后仍有大量富余。此时b区内发射结内的自由电子在e→b→c的电场作用下,分别流向b极和c极。由于集电极面积和体积最大,同时集电结电位又最高,大量自由电子拥向集电结,形成Ic,而只有少部分自由电子流向b极形成Ib;此时e极电位-Ve继续拉低(或者是升高b极电位),则将增大e区自由电子向b区运动的流量。可是增大的部分电流也大部分被集电极c区吸收,从而形成了β=Ic/Ib状态的放大区。
-Ve拉低到一定状态,e区再没有多余电子增大电流,即便-Ve继续拉低(或b极电位升高),Ib和Ic都不再有明显变化,反而是β=Ic/Ib的比值下降。此时三极管处于饱和状态。
再继续拉低-Ve(或升高b极电位),到一定程度,e极和b极发生击穿,三极管即烧毁了。
提问者所提问题一知半解,是问电子三极管还是晶体三极管还是场效应管?这些管子都有三个电极,工作原理与作用确大不相同。