Hi, warum leitet ein Transistor? Ich habe jetzt etwas zu den pn-Bereichen gelernt: Der pn-Bereich ist z.B. im stromlosen Zustand 1 Weg-Einheit breit. Schließt man eine Spannung in Sperr-Richtung an, dann werden noch mehr Elektronen und Löcher zu den Kontakten gezogen und der pn-Bereich wird noch größer, z.B. 1,5 Weg-Einheiten. Mache ich das ganze in Flussrichtung, dann verkleinert sich die pn-Zone, bis sich sie aufhebt, wenn die Durchlass-Spannung erreicht ist. Aber bei einem Transistor sind ja mehrere Schichten hintereinander gemacht - npn oder pnp. Da ist ja immer eine Seite die Flussrichtung, eine Seite die Sperr-Richtung. Wenn ich jetzt von der Basis ein Spannungspotential anlege und an diesen Emitter sperre und am Kollektor in Fluss-Richtung schalte, dann müsste doch von der einen Seite in Durchlass-Richtung die pn-Zone ganz klein werden, aber die andere ganz groß und es sich so wieder im Gleichgewicht befinden - also nicht leiten. Aber wenn ich ja einen kleinen Strom an die Basis leite, dann bewirkt es einen großen Stromfluss zwischen Emitter und Kollektor. Das passt aber irgendwie nicht zu meinem bisherigen Verständnis mit den aneinandergereihten zwei pn-Übergängen. Wo liegt denn mein Denkfehler?
Anfänger schrieb: > Wenn ich jetzt von der Basis ein > Spannungspotential anlege und an diesen Emitter sperre und am Kollektor > in Fluss-Richtung schalte, dann So wird ein Transistor normalerweise auch nicht betrieben. Die Kollektor-Basis Schicht wird in Sperrichtung betrieben, und wenn du nun die Basis-Emitter Schicht in Flußrichtung betreibst, diffundieren einige der vom Emitter in die sehr dünne Basisschicht injezierten Ladungsträger in die Kollektorzone und werden dort von dem Kollektor abgesaugt. Aus diesem Grund ist der Kollektorstrom auch immer etwas kleiner als der Emitterstrom.
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Ganz kurz: Ein Transistor wird nicht kleiner oder größer. Wiki weiß alles. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
Hp M. schrieb: > diffundieren > einige der vom Emitter in die sehr dünne Basisschicht injezierten > Ladungsträger in die Kollektorzone und werden dort von dem Kollektor > abgesaugt Liegt dieses Phänomen an dieser statistischen Aufenthaltswahrscheinlichkeit? Ich habe gelesen, dass in einem einfachen Anschauungsmodell dieser pn-Bereich eine Art unüberwindliche Sperre ist, aber das dennoch einige kleine Elektronen genügend Energie haben, um diese pn-Sperre zu durchdringen und von der Basis-Schicht in die Leiterschicht gelangen, weil sie z.B. sehr hohe kinetische Energie haben? In diesen Gleichungen kommen immer Termein mit einer Boltzmann-Konstante und einer Temperatur vor. Liegt das dann daran, dass das einfache Anschauungsmodell mit dem pn-Übergang mit der unüberwindlichen Barriere eben in der Realtität durch diese sehr winzige Zahl hoch energiereicher Elektronen doch in der Lage sind, die pn-Schicht zu überwinden?
> Liegt das dann daran, dass ... Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Bandl%C3%BCcke#Elektrische_Leitf.C3.A4higkeit Die Bandlücke bei Silizium liegt ja bei etwa 1,1 V. Trotzdem gibt es schon bei > 0,5 V nennenswerte Ströme. Aus dem gleichen Grund leuchten LEDs auch schon bei Spannungen, die kleiner als die entsprechende/umgerechnete Quantenenergie des emmitierten Lichtes sind. Deshalb sind auch die https://de.wikipedia.org/wiki/Arrhenius-Gleichung und die https://de.wikipedia.org/wiki/Shockley-Gleichung ähnlich. Der e-Term drückt den temperaturabhängigen Anteil aus, der über der Anregungsenergie liegt. Gruß
Joachim schrieb: > Die Bandlücke bei Silizium liegt ja bei etwa 1,1 V. Trotzdem gibt es > schon bei > 0,5 V nennenswerte Ströme. +e: V -> eV > Gruß
Anfänger schrieb: > Das passt aber irgendwie nicht zu meinem bisherigen Verständnis > mit den aneinandergereihten zwei pn-Übergängen. Naürlich nicht, ein Transistor ist ja auch nicht bloss 2 Dioden in Reihe, sondern ist quasi mehr als Summe zweier Sperrschichten.
Schau mal hier: http://www.homofaciens.de/technics-semiconductor-bipolar-junction-transistor_ge.htm Hier wird alles gut erklärt, mit Video und Simmulation.
Der Transistor besteht aus zwei ganz eng aneinander gebauten Dioden. Die CB-Diode wird in Sperrichtung gepolt. Wenn man Strom durch die benachbarte EB-Diode schickt, wird deren Sperrschicht mit Umgebung leitend. In der nächsten Nähe befindet sich aber auch die CB-Sperrschicht und die wird dadurch leitend gemacht. In der üblichen Schaltung leitet man dann gleich den Kollektorstrom über die Emitterdiode, sodass man an der Basis nur die Stromverluste als Steuerstrom liefern muss.
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