1.3.1. Принцип действия транзистора.
Рассмотрим в начале распределение концентрации носителей заряда в слоях транзистора p-n-p типа при отсутствии внешних напряжений. Концентрация основных носителей заряда (ОНЗ) в базе должна быть много меньше концентраций ОНЗ в эмиттере. Это достигается за счёт использования высокоомного исходного полупроводника n-типа. Потенциальный барьер в каждом p-n переходе устанавливается такой величины, чтобы обеспечивалось равновесие диффузионного и дрейфового потоков носителей заряда.
Подключим внешнее напряжение к транзистору таким образом, чтобы эмиттерный переход сместился в прямом направлении, а коллекторный- в обратном (рисунок 1.23).
Рисунок 1.23
Поскольку
в эмиттерном переходе внешнее напряжение
действует в прямом направлении,
потенциальный барьер для дырок - ОНЗ
эмиттерного слоя уменьшается и дырки
из эмиттера под действием диффузии
будут в большом количестве переходить
(инжектировать) в область базы. Аналогично
увеличивается поток электронов из базы
в эмиттер. Ток эмиттерного перехода
можно записать в виде: 
.
Дырочная составляющая тока 
в последующем, в основном, достигает
коллектора и вызывает коллекторный ток
транзистора. Электронная составляющая
тока 
замыкается по входной цепи через источник
питания, 
и не используется полезно. Таким образом
функцией эмиттерного перехода является
инжекция носителей заряда (дырок) в
базу. Коэффициент инжекции
=0.97-0.995.
Это достигается за счёт значительного,
на два три порядка превышения концентрации
ОНЗ в эмиттере над концентрацией ОНЗ в
базе. Процессы в базовом слое определяются,
в основном, поведением дырок, перешедших
в базу через эмиттерный переход.
Инжектируемые дырки, попадая в базу,
повышают концентрацию дырок в базе в
близи эмиттера, что вызывает диффузионное
движение дырок в базе в сторону коллектора.
Дошедшие до коллекторного перехода
дырки ускоряются и перебрасываются в
коллектор, создавая коллекторный ток
.
Наличие дырок и электронов в базе
приводит к тому, что в процессе диффузии,
некоторая часть дырок рекомбинирует с
электронами. Поэтому количество дырок,
поступивших из эмиттера не будет равно
количеству дырок, дошедших до коллектора
(
).
Рекомбинация дырок с электронами создает
недостаток электронов в базе. Эти
недостающие электроны поступают по
цепи базы из источника питания 
,
создавая базовый ток транзистора.
Для
определения части дырок, пришедших из
эмиттера в коллектор, вводят коэффициент
переноса дырок в базе 
=0,96-0,996.
Для увеличения коэффициента переноса уменьшают толщину базы и увеличивают скорость движения дырок в базе.
Коэффициент
передачи тока:
Наличие
коллекторного перехода, включенного в
обратном направлении , приводит к
понижению обратного тока коллекторного
перехода , вызванного неосновными
носителями заряда 
(дырками в базе и электронами в коллекторе).
Поскольку концентрация неосновных
носителей заряда (НОЗ) зависит от
температуры, этот ток часто называют
тепловым.
Рисунок 1.24
Таким образом (рисунок 1.24):
Ток
эмиттера: 
.
Ток
коллектора:
.
Ток
базы: 
.
Управляющее свойство транзистора, характеризуется изменением выходного тока под действием подводимого тока (или напряжения) и вызвано изменением дырочной составляющей коллекторного тока за счёт изменения дырочной составляющей эмиттерного тока.
Основные соотношения для транзистора:
