Le transistor bipolaire

Résumé du document

Étude détaillée du transistor bipolaire à partir des bases de la physique électronique (étude des semi-conducteurs). Toutes les relations fondamentales sont explicitées et interprétées. On propose aussi des approfondissements : les courants de fuite et le modèle d'Ebers et Moll.

Extraits

[...] Dans la suite, on va se contenter de l'étude du transistor PNP ; l'étude de la configuration NPN étant similaire à celle de la configuration PNP. COMPOSANT PASSIF ET COMPOSANT ACTIF Les dipôles passifs sont des composants dissipatifs qui ne peuvent fournir à un circuit autant d'énergie qu'ils n'en reçoivent dans le cas d'une source indépendante ; on peut citer parmi les composants passifs, les dipôles classiques suivants : inductance, capacité et résistance. Notons qu'un composant passif n'agit pas sur l'énergie qui le traverse, sauf qu'il peut en consommer une petite partie. [...]

[...] LE TRANSISTOR BIPOLAIRE, CONFIGURATION PNP Le transistor bipolaire PNP est constitué de trois couches : l'émetteur, la base et le collecteur. Ces trois couches ont les propriétés suivantes : la concentration des impuretés dans l'émetteur est beaucoup plus grande que dans la base. la base a une épaisseur faible : son épaisseur est inférieure à la longueur de diffusion des trous. En fonctionnement normal, la jonction émetteur-base est polarisée en direct, et la jonction base-collecteur est polarisée en inverse. DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR La jonction émetteur-base étant polarisée en direct, les trous de l'émetteur qui sont majoritaires, sont injectés de l'émetteur vers la base, alors que les électrons de la base se déplacent de la base vers l'émetteur. [...]

[...] D'autre part, en raison de la tension fortement appliquée sur la jonction base-collecteur, les trous arrivant à la base seront captés au niveau du collecteur. Ainsi, arrive au niveau du collecteur, une portion α des trous qui se trouvaient initialement au niveau de la base, ce qui se traduit par : I C = α I EP où : I C est le courant collecteur, I EP est le courant des trous de l'émetteur. RELATIONS FONDAMENTALES Notons par I E le courant dans l'émetteur, I EN le courant des électrons de l'émeteur et par I EP celui des trous. [...]