Одноперехідний транзистор

Одноперехідний транзистор, або двобазовий діод (рис. 3.62), - це біполярний прилад, що працює в режимі перемикання. P-n - перехід, що відокремлює високолеговану область емітера від низьколегованої базової області, поділяє останню на дві частини: нижню з довжиною і верхню базу з довжиною . Струм емітера при прямому ввімкненні цього переходу містить здебільшого лише діркову складову, і тому перехід називається інжектором. Принцип дії приладу ґрунтується на зміні об’ємного опору бази під час інжекції.

На омічні контакти верхньої і нижньої баз подається напруга, що викликає протікання через прилад струму . Цей струм створює на опорі нижньої бази спад напруги , який вмикає - перехід у зворотному напрямі.

Рисунок 3.62 – Будова одноперехідного транзистора

Через закритий перехід протікає його зворотний струм (рис. 3.63). Під час прикладення до входу транзистора напруги перехід не відкривається, і малий струм залишається практично незмінним. Транзистор перебуває у закритому стані.

При перехід вмикається прямо, і починається інжекція дірок до баз, внаслідок чого їх опори зменшуються. Це приводить до зменшення спаду напруги , подальшого відкривання переходу, збільшення струму , подальшого зменшення опорів баз і т.д. Починається лавинний процес перемикання транзистора, що супроводжується збільшенням емітерного струму і зменшенням спаду напруги між емітером і нижньою базою ( ). На вхідній статичній характеристиці виникає ділянка з негативним диференціальним опором (рис. 3.63 а). Внаслідок процесу перемикання транзистор переходить до відкритого стану. У цьому стані прилад перебуватиме доти, поки інжекція дірок через перехід буде підтримувати у базі надлишкову концентрацію носіїв, тобто поки струм буде більшим за величину (рис. 3.63 а).

На рисунку 3.63 б показано вихідні характеристики одноперехідного транзистора . При вихідна характеристика лінійна, бо прилад діє як звичайний резистор. При вихідні характеристики набирають нелінійного характеру, оскільки результуюча напруга на переході змінюються при зміні вихідного струму .

а) б)

Рисунок 3.63 – Вхідна (а) і вихідна (б) статичні характеристики одноперехідного транзистора

Одноперехідні транзистори використовуються у різно­манітних імпульсних схемах (генератори релаксаційних коливань, підсилювачі тощо).