请从微电子学角度阐明为什么三极管Ic=β
仅仅作为理解上的描述,我做一些形象的说明。因为我入门的时候也曾在这里纠结过!要想最圆满的回答,要用到能带理论。当然楼上的朋友提的建议是对的,三极管要在一定的工作条件下,才满足Ic=β•Ib!
三极管(npn为例)的这种现象来源于它的工艺结构:发射极掺杂浓度很高,就是说有足够的电子发射能力。 基区很薄,就是说电子很容易穿过。而集电区很厚,可以承受足够的电压。若基极悬空,集-射加正向电压,则集电结反向偏置,阻挡层变厚,主要靠少数载流子(基区的电子,集电区的空穴)导电,想象一下:基区(p区)本来就不多的电子变得更加稀少。 对于发射结来说是正向偏置,由于大部分电压降落在集电结,所以...全部
仅仅作为理解上的描述,我做一些形象的说明。因为我入门的时候也曾在这里纠结过!要想最圆满的回答,要用到能带理论。当然楼上的朋友提的建议是对的,三极管要在一定的工作条件下,才满足Ic=β•Ib!
三极管(npn为例)的这种现象来源于它的工艺结构:发射极掺杂浓度很高,就是说有足够的电子发射能力。
基区很薄,就是说电子很容易穿过。而集电区很厚,可以承受足够的电压。若基极悬空,集-射加正向电压,则集电结反向偏置,阻挡层变厚,主要靠少数载流子(基区的电子,集电区的空穴)导电,想象一下:基区(p区)本来就不多的电子变得更加稀少。
对于发射结来说是正向偏置,由于大部分电压降落在集电结,所以并不导通,就是二极管特性0。7V以前的那段曲线,而且电阻还挺大!发射区里的电子无法越过发射结进入基区。
注入电流Ib时,基极电流由基区空穴和发射区的电子构成!由于结构的原因(刚开始强调的),空穴和电子的比例差异很大!而发射区的电子进入基区后,则成了集电结的少数载流子,别忘了它现在是反向偏置,对于突然增加的少数载流子,理所当然地由强大的集电结电场拉入集电区,形成集电极电流。
这也是为什么基区要做薄的原因。而基区的空穴是不受集电结电场欢迎的(反向偏置),于是成为了基极电流的主要组成。
可见,从这个意义上来说,基区空穴和发射区电子的浓度比虽然不能说就是β,但是β却来源于这个比值!
粗浅的解释只能这样了,但愿对你有所帮助!我更喜欢你刨根问底的精神!精准的解释要用到固体物理,前提是学好量子力学。收起