apunte de clases 3

TRANSISTORES

1.1 TRANSISTORES BJT

  Características de los Transistores:
 El consumo de energía es relativamente baja.
 El tamaño de los transistores es relativamente mas pequeña que los tubos de vacío.
 El peso.
 Una vida larga útil (muchas horas de servicio).
 Puede permanecer mucho tiempo en deposito (almacenamiento).
 No necesita tiempo de calentamiento.
 Resistenciamecánica elevada.
 Los transistores pueden reproducir el fenómeno de la fotosensibilidad (fenómenos sensibles a la luz).
Construcción de Transistores
El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consiste de dos capas de material tipo n y una capa tipo p, o bien, de dos capas de material tipo p y una tipo n. al primero se le llama transistor npn, en tanto que al segundotransistor pnp.
Para la polarización las terminales que se muestran en la figura 4.14 las terminales se indican mediante las literales E para el emisor, C para el colector y B para la base. Se desarrollará una apreciación de la elección de esta notación cuando se analice la operación básica del transistor. La abreviatura BJT, de transistor bipolar de unión (del ingles, Bipolar Junction Transistor),suele aplicarse a este dispositivo de tres terminales. El término bipolar refleja el hecho de que los huecos y los electrones participan en el proceso de inyección hacia el material polarizado de forma opuesta. Si sólo se utiliza un portador (electrón o hueco), entonces se considera un dispositivo unipolar.

                                a)                                                                              b)
Figura 4.14. Tipos de transistores: a) pnp; b) npn.
 
Operación del Transistores
Se describirá la operación básica del transistor utilizando el transistor pnp de la figura 4.14a. la operación del transistor npn es exactamente la misma que si intercambiaran la funciones que cumplen el electrón y el hueco. En la figura 4.15 se dibujo de nuevo el transistor pnp sin la polarización base - colector. El espesor de la regiónde agotamiento se redujo debido a al polarización aplicada, lo que da por resultado un flujo muy considerable de portadores mayoritarios desde el material tipo p hacia el tipo n.

Figura 4.15. Unión con polarización directa de un transistor pnp.
 
 
Ahora se eliminará la polarización base - colector del transistor pnp de la figura 4.14a, según se muestra en la figura 4.16. En resumen:Una unión p-n de un transistor tiene polarización inversa, mientras que la otra tiene polarización inversa.
ambos potenciales de polarización se aplicaron a un transistor pnp, con el flujo resultante indicado de portadores mayoritarios y minoritarios. Los espesores de las regiones de agotamiento, que indican con claridad cuál unión tiene polarización directa y cuál polarización inversa. Habrá unagran difusión de portadores mayoritarios a través de la unión p-n con polarización directa hacia el material tipo n. Así, la pregunta sería si acaso estos portadores contribuirán de forma directa a la corriente de base IB o si pasarán directamente al material tipo p. Debido a que material tipo n del centro es muy delgado y tiene baja conductividad, un número muy pequeño de estos portadores tomaráesta trayectoria de alta resistencia hacia la terminal de la base.
La magnitud de la corriente de base casi siempre se encuentra en el orden de los microamperes, comparando con miliamperes para las corrientes del emisor y del colector. La mayor cantidad de estos portadores mayoritarios se difundirá a través de la unión con polarización inversa, hacia el material tipo p conectado a la terminaldel colector. La razón de esta relativa facilidad con la cual los portadores mayoritarios pueden atravesar la unión con polarización inversa se comprenderá con facilidad si se considera que para el  diodo con polarización inversa, los portadores mayoritarios inyectados aparecerán como portadores con polarización inversa, los portadores...