Semiconductor-devices-transistor-biasing
半導体デバイス-トランジスタバイアス
トランジスタには3つのセクションがあります-エミッタ、ベース、および*コレクタ*。
- base はエミッタよりもはるかに薄く、コレクタは両方よりも比較的広くなっています。
- *エミッタ*は、電流伝導のために多数の電荷キャリアを注入できるように高濃度にドープされています。
- ベースは、エミッタとコレクタよりも比較的軽くドープされているため、ほとんどの電荷キャリアをコレクタに渡します。
トランジスタを適切に機能させるには、エミッタ-ベース領域に順バイアスをかけ、コレクタ-ベース領域に逆バイアスをかける必要があります。
半導体回路では、ソース電圧はバイアス電圧と呼ばれます。 バイポーラトランジスタが機能するには、両方の接合にバイアスがかかっている必要があります。 この状態により、回路に電流が流れます。 デバイスの空乏領域が減少し、多数の電流キャリアが接合部に向かって注入されます。 トランジスタの接合部の一方は、動作時に順方向にバイアスされ、もう一方は逆方向にバイアスされなければなりません。
NPNトランジスタの動作
上の図に示すように、エミッタとベースの接合部は順方向にバイアスされ、コレクタとベースの接合部は逆方向にバイアスされます。 エミッタのベースジャンクションへの順方向バイアスにより、電子はN型エミッタからバイアスに向かって流れます。 この条件は、エミッタ電流（I〜E〜）を定式化します。
P型材料を通過する間、電子は正孔と結合する傾向があり、一般に非常にわずかであり、ベース電流（I〜B〜）を構成します。 残りの電子は薄い空乏領域を通過し、コレクタ領域に到達します。 この電流はコレクタ電流（I〜C〜）を構成します。
つまり、エミッタ電流は実際にコレクタ回路を流れます。 したがって、エミッタ電流はベース電流とコレクタ電流の合計であると考えることができます。 次のように表現できます。
I〜E〜= I〜B〜+ I〜C〜
PNPトランジスタの働き
次の図に示すように、エミッタからベースへの接合は順方向にバイアスされ、コレクタからベースへの接合は逆方向にバイアスされます。 エミッタからベースジャンクションへの順方向バイアスにより、P型エミッタからバイアスに向かってホールが流れます。 この条件は、エミッタ電流（I〜E〜）を定式化します。
N型材料を通過する間、電子は電子と結合する傾向があり、通常は非常に少なく、ベース電流（I〜B〜）を構成します。 残りの穴は薄い空乏領域を横切り、コレクタ領域に達します。 この電流はコレクタ電流（I〜C〜）を構成します。
つまり、エミッタ電流は実際にコレクタ回路を流れます。 したがって、エミッタ電流はベース電流とコレクタ電流の合計であると考えることができます。 次のように表現できます。
I〜E〜= I〜B〜+ I〜C〜
