Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 40. 30 oktober 1956 - Transistorn, av Bertil Bjurel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
16 oktober 1956
923
Fig. A. Diod uppbyggd av ett n-skikt med fria negativa
laddningar och ett p-skikt med fria hål.
ningen — fritt från rörliga laddningsbärare och
ingen ström kan passera dioden.
Om polariteten växlas till passriktning så att
den negativa polen anslutes till diodens n-skikt
och den positiva till p-skiktet, strömmar
elektroner in i n-skiktet och vandrar i riktning mot
den positiva polen medan hålen rör sig mot den
negativa. Vissa av elektronerna från n-skiktet
når via p-skiktet till pluspolen medan andra
under vägen genom p-skiktet fyller påträffade hål.
På samma sätt kan vissa av hålen passera
genom n-skiktet till den negativa polen, medan
andra under vägen sluter sig till en fri elektron.
Dioden blir således ledande vid den senare
spänningsriktningen och motståndet blir lågt
beroende på det relativt stora antalet laddningsbärare.
Givetvis kommer en viss ström att flyta även i
diodens spärriktning beroende på att elektroner
alltid frigöres av värmerörelserna i n- och
p-skiktet, men denna ström blir vid
rumstemperatur försumbar.
Skikttransistorn
För att studera transistorns funktion (Tekn. T.
1951 s. 657, 1953 s. 935) kan man välja en
skikttransistor ("junction transistor"), dvs. en
halv-ledarkristall uppbyggd av ett yttre skikt t.ex. av
p-typ, ett mellanskikt av n-typ och ett andra
yttre skikt av p-typ, fig. 5.
Om vi här ansluter en spänning i
spärriktning-en mellan det ena yttre skiktet, kollektorn, och
mellanskiktet, basen, som tillsammans bildar en
diod, erhålles enligt det föregående ingen
strömgenomgång.
Anslutes nu en strömkälla i passriktningen över
den diod som utbildas av det andra yttre skiktet,
injektorn, och basen, tränger de positiva
laddningarna — hålen — från injektorn in i basen
och elektroner från basen flyter till injektorn,
dvs. en injektorström uppstår. Eftersom
kollek-torn har negativ spänning, diffunderar hålen
från injektorn igenom basskiktet, som är tunt,
och når kollektorn. En kollektorström erhålles
således som följd av injektorströmmen. Denna
kollektorström blir praktiskt taget lika stor som
injektorströmmen. Att den blir i det närmaste lika
stor beror på att de flesta hålen lyckas passera
det tunna basskiktet utan att kombineras med
elektroner.
Skikttransistorn får därför en
strömförstärkning, som är något mindre än ett, men givetvis
en mycket stor spänningsförstärkning, eftersom
motståndet i kollektorkretsen är högt. Som
vanliga värden på injektor- och kollektorresistansen
kan nämnas 500 ohm resp. 108 ohm,
motsvarande en spänningsförstärkning av närmare två
tusen gånger.
Spetstransistorn
Utom huvudtypen skikttransistorn finns det
även en spetstransistor, fig. 6, som skiljer sig från
skikttransistorn främst däri, att
strömförstärkningen blir större än ett. Ett flertal fenomen
anses spela in i förloppen inom en spetstransistor,
och man är långt ifrån ense om, vilka som är de
mest dominerande.
Även vid spetstransistorn har injektorn
spänning i passriktningen och kollektorn spänning i
spärriktningen. Injektorns motstånd är lågt och
kollektorns högt, dock ej så högt som vid
skikttransistorn. Beroende på den stora
strömkoncentrationen vid injektorspetsen slås
germanium-atomernas elektroner ut, varvid fria hål och fria
elektroner bildas. De förra löper direkt över till
kollektorn och ger denna i första hand ett direkt
strömtillskott, i andra hand ett indirekt genom
minskning av resistansen för
elektrontransporten. Strömförstärkningen blir större än ett.
Spetstransistorn har många nackdelar jämförd
med skikttransistorn. Den är t.ex. mindre
driftsäker än denna och svårare att tillverka.
Spetstransistorns enda företräde framför
skikttransistorn torde för närvarande vara att den tack vare
sin stora strömförstärkning får vissa egenskaper,
som gör den lämpad inom kopplingstekniken.
Fig. 5. Skikttransistor av p-n-p-typ.
Fig. 6. Spetstransistor.
Fig. 7. Skikttransistor av
n-p-n-typ tillverkad t.ex. genom
dragning av kristall ur smälta.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
