三极管内部的深入理解

三极管内部的深入理解终于搞明白了三极管是怎么放大电流的了，看看吧，也许你到现在都不明白呢，为什么Ib和Ic成比例？三极管原理的关键是要说明以下3点:1集电结为何会发生反偏导通并产生Ic，这看起来与二极管原理强调的PN结单向导电性相矛盾。2放大状态下集电极电流Ic为什么只受控于电流Ib而与电压无关；即：Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。3饱和状态下，Vc电位很弱的情况下，仍然会有反向大电流Ic的产生。一、 传统讲法及问题：传统讲法一般分三步，以NPN型为例（以下所有讨论皆以NPN型硅管为例），如示意图 A。“1发射区向基区注入电子；2电子在基区的扩散与复合；3集电区收集由基区扩散过来的电子。”注1问题 1：这种讲解方法在第 3步中，讲解集电极电流Ic的形成原因时，不是着重地从载流子的性质方面说明集电结的反偏导通，从而产生了Ic，而是不恰当地侧重强调了Vc的高电位作用，同时又强调基区的薄。这种强调很容易使人产生误解。以为只要 Vc足够大基区足够薄，集电结就可以反向导通，PN结的单向导电性就会失 效。其实这正好与三极管的电流放大原理相矛盾。三极管的电流放大原理恰恰要求在放大状态下 Ic与 Vc在数量上必须无关，Ic只能受控于 Ib。问题2：不能很好地说明三极管的饱和状态。当三极管工作在饱和区时，Vc的值很小甚至低于 Vb，此时仍然出现了很大的反向饱和电流 Ic，也就是说在Vc很小时，集电结仍然会出现反向导通的现象。这很明显地与强调 Vc的高电位作用相矛盾。问题3： 传统讲法第2步过于强调基区的薄，还容易给人造成这样的误解，以为只要基区足够薄，集电结就可能会失去 PN结的单向导电特性。这显然与人们利用三极管内部 两个 PN结的单向导电性，来判断管脚名称的经验相矛盾。既使基区很薄，人们判断管脚名称时，也并没有发现因为基区的薄而导致 PN结单向导电性失效的情况。 基区很薄，但两个 PN结的单向导电特性仍然完好无损，这才使得人们有了判断三极管管脚名称的办法和根据。问题4：在第2步讲解为什么 Ic会受 Ib控制，并且 Ic与 Ib之间为什么会存在着一个固定的比例关系时，不能形象说明。只是从工艺上强调基区的薄与掺杂度低，不能从根本上说明电流放大倍数究竟是因为什么会保持不变。问题5：割裂二极管与三极管在原理上的自然联系，无法实现内容上的自然过渡。甚至使人产生矛盾观念，二极管原理强调PN结正向导电反向截止，而三极管原理则又要求PN结能够反向导通。同时，也不能...