b. Bán dẫn có tạp chất
1.2.2.Phân cực transistor
Để transistor hoạt động, ta phải phân cực cho nó. Ta dùng transistor npn làm ví dụ:
Thông thường lớp tiếp giáp EB được phân cực thuận và lớp tiếp giáp BC được phân cực nghịch. Do lớp phát nền phân cực thuận nên electron (hạt tải điện chủ yếu) từ cực E khuếch tán mạnh vào vùng nền, và lỗ trống (hạt tải điện đa số trong vùng nền) từ cực nền khuếch tán vào vùng cực phát E. Tuy nhiên, do vùng cực B có nồng độ tạp chất thấp nên dòng lỗ trống nhỏ so với dòng điện tử. Như vậy, sự khuếch tán của dòng electron từ cực phát sang cực nền và của dòng lỗ trống từ cực nền sang cực phát tạo nên dòng điện gọi là dòng cực phát IE.
Do electron khuếch tán từ cực E vào B nên số electron ở lớp tiếp giáp EB (bên cực E) nhiều hơn ở lớp tiếp giáp BC (bên cực C). Do đó, electron sẽ khuếch tán vào C. Trong thời gian electron khuếch tán trong vùng B thì có một số electron tái hợp với lỗ hổng làm cho vùng B mất cân bằng điện tích. Để lập lại cân bằng điện tích, nguồn e1 sẽ hút các electron tái hợp ra và tạo dòng IB. Do lớp tiếp giáp BC được phân cực nghịch nên các electron sau khi khuếch tán sang vùng B lại tiếp tục khuếch tán sang vùng C và tạo ra dòng điện cực thu IC. Nồng độ tạp chất ở vùng C tuy nhỏ hơn vùng E, nhưng lớn hơn ở vùng B để giảm điện trở ở vùng C, do đó tăng khả năng dẫn dòng của vùng C.
Ta có hệ thức sau đây về dòng điện trong transistor
IE = IB + IC (5.2)
Để đánh giá mức độ hao hụt dòng khuếch tán trong vùng nền, người ta dùng hệ số truyền đạt α C E I I α = (5.3) npn B C E pnp B E Hình 5.9: Kí hiệu transitor e2 + + - - C E B IC IB IE Hình 5.10: Phân cực transitor
Hệ số αxác định chất lượng của transistor, và nó càng gần 1 càng tốt.
Đặc điểm nổi bật nhất của transistor là tính khuếch đại. Với dòng điện tương đối nhỏ vào cực nền, ta có thể thu được dòng điện rất lớn qua cực thu.