Bachiller

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE DOCENCIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
ELECTRONICA DE ESTADO SOLIDO



TRANSISTORES DE UNIÓN BIPOLAR.










Integrantes:
* Portela Ronald 18.846.963

Sección Nº2









San Cristóbal, julio de 2011.
1. INTRODUCCIÓN.

Eltransistor de unión bipolar fue inventado en 1948 por John Bardeen y Walter Brittain, Éste fue el primer dispositivo de tres terminales en la electrónica de estado sólido y aún es un dispositivo de elección para muchas aplicaciones digitales y de microondas, Hasta una década después de su invención, el dispositivo bipolar permaneció como el único dispositivo de tres terminales en aplicaciones comerciales.Esto era porque los transistores de efecto de campo no podían ser fabricados confiablemente en esa época. En diversas aplicaciones los dispositivos MOS han tomado la delantera. También se tiene el reto de los dispositivos de heteroestructura, como los MODFETs. Sin embargo, los dispositivos bipolar y de unión heterogénea bipolar han hecho también constantes adelantos y continúan siendo loscaballos de batalla para muchas aplicaciones.

2. EL TRANSISTOR BIPOLAR: IMAGEN CONCEPTUAL.

Considérese un escenario donde le fuera solicitado diseñar un sistema que controlaría el flujo de agua de un punto a otro. En un caso, digamos que el agua fuera a fluir en una tubería de diámetro fijo mientras que en otro caso, fluiría sobre un canal abierto. En la figura 1.1 se muestran dos distintasmaneras en que se podría diseñar un sistema para controlar el flujo de agua. En la secuencia del lado izquierdo de la figura 1.1 se ilustra cómo un "tope" en el potencial de referencia puede utilizarse para modificar el flujo de agua. Solamente la fracción de agua que se encuentre arriba del tope fluirá a través del perfil de potencial. El valor del tope podría controlarse mediante una entrada decontrol independiente, La secuencia del lado derecho de la figura 1.1 ilustra un grifo o toma de agua común que controla la constricción de la tubería y de este modo controla el flujo de agua.

El perfil de potencial en una estructura de semiconductor puede ser controlado por medio de una corriente de base, El concepto de BJT explota este simple hecho. El reto es hallar una manera simple deinyectar carga minoritaria. Para realizar esto, notamos que la corriente de polarización directa de un diodo p-n depende de la inyección de electrones dentro del lado p y de la inyección de huecos desde el lado p hacia el lado n. Si el diodo es n+-p, la corriente de polarización directa es esencialmente formada por la inyección de electrones dentro del lado p. Esta corriente directamente polarizada puedealterarse también por un cambio muy pequeño en el voltaje de polarización directa puesto que la corriente depende exponencialmente del valor de la polarización directa. Consideremos ahora una estructura n+-p-n donde el primer diodo está polarizado directamente y el segundo diodo (p-n) se encuentra inversamente polarizado como se muestra en la figura 1.2 Éste es el transistor unión bipolar dondela región n+ se denomina el emisor, la región p es la base, y la región n es el colector. El emisor n+ directamente polarizado inyecta electrones dentro de la base, Algunos de los electrones se recombinan en la base con los huecos, pero si la región de base es controlar la corriente mediante inyección de portadores minoritarios. La inyección de la carga minoritaria se hace por medio de una uniónn*p directamente polarizada.

La corriente de colector es proporcional a los portadores minoritarios (electrones) que alcanzan el borde de la región de agotamiento p-n Puesto que los portadores minoritarios inyectados se deben a la corriente de emisor, tenemos que

Donde IEnes la parte electrónica de la corriente de emisor. El factor B se conoce como factor de transporte de base y su valor...