Полупроводник

[Dron1]

n-p-n структура
Электрон попадает в базу и там он становится не основным. Это что значит, что изменилось у него?

[DimaM]

Это значит, что он становится неосновным носителем заряда.
Примерно как вы, выезжая за границу, оказываетесь не гражданином страны пребывания.

[rascas]

Dron1
Электрон это подвижный носитель заряда, и под действием электрического поля он движется в определённую сторону, и тем самым создаёт электрический ток.

[sergey zhukov]

Dron1
Ну да. Элекрический ток образуется движением как положительных, так и отрицательных свободных заряженных частиц. Причем полупроводники так сделаны, что в каждом из них одновременно есть и те и другие свободные заряды, но одних (основных) гораздо больше, чем других (не основных) (в $n$ типе больше отрицательных, а в $p$ - положительных).

В России "основные" жители - русские (это, конечно, "положительно заряженные"), но есть немного и "не основных" туристов (скажем, швейцарцы, очевидно "отрицательно заряженные"). В Швейцарии все это наоборот - там "основные" - швейцарцы, но есть немного "не основных" (русские).

Основные носители заряда уничтожают не основных (точнее, взаимно уничтожаются) при встрече (рекомбинация), так что кажется, что не основные должны полностью исчезнуть там, где они не основные. Но тепловое хаотическое движение делает так, что не основные носители все время появляются на "вражеской территории", поддерживая свою концентрацию на малом, но не нулевом уровне.

[realeugene]

Dron1 в сообщении #1697112 писал(а):

Это что значит, что изменилось у него?

Не забывайте, что электроны принципиально не отличимы друг от друга. Это значит только, что в базе заполнился ещё один электронный уровень.

[Dron1]

Пока вы все об банальном говорите, ток идёт туда ток идёт оттуда...
Я спрашиваю что приобрёл электрон попав в р- область и получив статус неосновной?
Транзистор это не кусок проволки там происходит что-то что отличает его от этой самой проволки.

Основные носители заряда уничтожают не основных (точнее, взаимно уничтожаются) при встрече (рекомбинация), так что кажется, что не основные должны полностью исчезнуть там, где они не основные. Но тепловое хаотическое движение делает так, что не основные носители все время появляются на "вражеской территории", поддерживая свою концентрацию на малом, но не нулевом уровне.


Вот эта фраза заинтересовала но пока непонятно как ей воспользоваться...

-- 11.08.2025, 13:05 --

Наверно надо притащить сюда зонную схему транзистора?

[sergey zhukov]

Dron1
Если вопрос в том, что значит "не основной носитель заряда" и в чем его отличие от "основного носителя заряда", то ответ выше. Полупроводники имеют разный хим.состав., поэтому они и делятся на $n$ и $p$. В $n$ полупроводниках электронов много, дырок мало (электроны - основные носители). В $p$ наоборот - дырок много, электронов мало (дырки - основные носители).

Если вопрос в том, что для электрона меняется, когда он из основного носителя становится не основным, то ответ - ничего. Просто он раньше в структуре с одним хим.составом находился, теперь в структуре с другим хим.составом находится.

Тут сначала нужно не транзистор понять, а что вообще есть полупроводники типа $n$ и $p$. Они уже от проволоки отличаются. Транзистор - это уже их комбинация, более сложная вещь.

[Dron1]

Не, то что творится внутри я знаю.
А где выгода не понятна вот главный вопрос!???
По этому разбиваем на участки.
1. Электрон попал в базу что то приобрёл.
2. Электрон попал в коллектор что то приобрёл.
Тогда буде видна выгода от транзистора.

Сейчас для меня это выглядит так.
Эмиттер инжектирует электроны в базу малекая часть рекомбинируется коллектор всасывает их в себя. Это если без подробностей. Ток в эмиттере почти равен коллекторному с потерей в базе, где выгода?

Это выглядит как кусок проволки с резистором , резистор это база где потерялось часть электронов.
Ну и чем отличается транзистор от куска проволоки, процесс произошёл тот же самый???

Поэтому надо разобрать по этапно что и где он приобрёл...

[sergey zhukov]

Dron1
А, так вопрос в том, как работает транзистор и зачем он нужен. Если не вдаваться в мелочи всякие, то ответ в том, что малый ток (базовый) управляет большим током (коллекторным). Этим транзистор и отличается от куска проволоки: слабые изменения базового тока "отражаются" в сильных изменениях коллекторного тока. Проволока так не умеет.

Транзистор - это как бы кран на большой трубе, а ручка крана (с гидроприводом) - это база. В гидропривод жидкости подал чуть-чуть (скажем, с расходом 1 см^3/сек), кран изменил свое положение, расход жидкости в трубе изменился на 100 м^3/сек. Вот это и называется усилением (по току). Ток, который нужно усилить - он подается в базу, а усиленный - он в коллекторе. Вы же видите, что коллекторный ток гораздо больше базового.

Ничего электрон не приобретает. Просто если изменить ток базы на 1 электрон/сек, ток коллектора изменится на 100 электронов/сек. Не нужно, кстати, думать, что транзистор сам по себе что-то там усиливает, как вечный двигатель. Транзистор усиливает потому, что он к батарейке подключен. На энергии батарейки все работает, транзистор просто меняет поток этой энергии от батарейки синхронно с потоком энергии в базе.

[rascas]

Dron1 в сообщении #1697181 писал(а):

Ток в эмиттере почти равен коллекторному с потерей в базе, где выгода?

А выгода в мощности. А мощность это не только ток, но и напряжение. Небольшое изменение напряжения на эмиттере приводят к большим изменениям напряжения на коллекторе.

[Dron1]

Есть такое. Но это пока каскад ОБ.
А теперь давайте ОЭ.

ОБ ток покоя 1А входной ток 0,1А
ОЭ ток покоя 1А входной ток 0,1А

Ток коллектора в ОБ формула Ik=Iэ-Ib и и того всегда меньше 1.
Ток коллектора в ОЭ формулу Ik=бэтта*Ib тоесть ток коллекторам будет больше одного Ампера.

Секунду, это как так получается ток эмиттера получатся не уменьшился в базе после рекомбинации а увеличился???
Это как так???

[Ende]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: в более подходящий раздел.

[realeugene]

Dron1 в сообщении #1697173 писал(а):

Основные носители заряда уничтожают не основных (точнее, взаимно уничтожаются) при встрече (рекомбинация), так что кажется, что не основные должны полностью исчезнуть там, где они не основные. Но тепловое хаотическое движение делает так, что не основные носители все время появляются на "вражеской территории", поддерживая свою концентрацию на малом, но не нулевом уровне.

Дырка - это отсутствие электрона на некотором месте в электронном море. С учётом того, что квантовые явления коллективные и в силу принципа Ферми дырка ведёт себя в полупроводнике как частица с противоположным знаком. Над этим электронным морем в полупроводнике p- типа есть множество обычно пустых уровней энергии для электронов. Если на этот уровень попадает электрон, он становится там неосновным носителем заряда, так как основные носители заряда (которых там большинство) - дырки. Основные и неносновные носители заряда могут рекомбинировать - электрон с более высокого энергетического уровня может упасть на пустое место в океане с дырками. Но это происходит достаточно редко по сравнению с временем пролёта электроном области базы.

[rascas]

Dron1 в сообщении #1697194 писал(а):

ОЭ ток покоя 1А входной ток 0,1А

Поясните что значит ток покоя 1А ? Это ток базы, ток эмиттера или ток коллектора?
И что такое входной ток 0,1А ? Это ток базы, ток эмиттера или ток коллектора?

[Dron1]

realeugene это про рекомбинацию, а я про то как ток увеличивается в эмиттере он 1А а в коллекторе 2А. Как так?

-- 11.08.2025, 14:36 --

Поясните что значит ток покоя 1А ? Это ток базы, ток эмиттера или ток коллектора?
И что такое входной ток 0,1А ? Это ток базы, ток эмиттера или ток коллектора?

Ток покоя это ток эмиттера плюс ток базы и того 1,1А
Входной ток это ток базы.