¿Por qué la corriente del colector de un transistor BJT es independiente del voltaje de la base del colector?

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Ignorando la modulación del ancho de base efectivo, ¿por qué la corriente de colector es independiente de la tensión de polarización inversa a través de la unión P-N Base-Collector? Por un lado, es fácil ver que se debe obedecer KCL, por lo que la corriente del emisor que fluye hacia la base debe existir a través del colector; pero, ¿cómo es eso "obedecido"? dado el gran campo eléctrico, los transportistas ruedan hacia abajo cuando llegan a la unión Base-Colector. Seguramente el campo eléctrico en la región de agotamiento acelera los operadores que, según la ecuación actual de Drift: , ¿aumenta la corriente ya que E puede ser muy grande?

    
pregunta Adil Malik

1 respuesta

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Parece que piensa que debido a que el área de agotamiento es grande para la unión del colector de base, debe haber un campo grande allí. Ese es el opuesto de cómo funciona. La diferencia de voltaje entre el emisor, la base y el colector se elimina exclusivamente en la región de agotamiento. Por lo tanto, cuanto más grande es la región de agotamiento, más disperso está el campo y, por lo tanto, menos fuerte es el campo. De hecho, la inyección inversa es una de las razones de los transistores de unión hetero. En las regiones de no agotamiento, la difusión es el mecanismo dominante. Así, al crear un gran campo eléctrico que actúa esencialmente como una barrera de flujo inverso, el BJT obliga a que se produzca la difusión. La razón por la cual la corriente fluye desde C- > E (NPN) o E- > C (PNP) es porque el BJT usa diferentes niveles de dopaje para crear anchos de agotamiento para diferentes propósitos. La región de agotamiento de C-B con polarización inversa, al ser grande, se coloca casi exclusivamente en el lado del colector. Eso significa que hay muy poca longitud para la difusión. Esa pequeña longitud significa que el colector se convierte en una excelente fuente de portadores minoritarios para la base en comparación con el emisor, cuyo gran campo eléctrico es casi insuperable. Cuando esos portadores minoritarios se cruzan, impulsan la difusión en la base. Una vez que la base proporciona ese portador minoritario al emisor, no puede recuperarlo, por lo que debe obtener otro del colector.

En esencia, la corriente del colector depende solo de la cantidad que fluye fuera del emisor, no del campo, que está diseñado para caer casi por completo sobre el colector.

Por favor, deja un comentario sobre esto si no lo entiendes, porque necesitaba alrededor de 10 fotos para obtener esto en la universidad.

Editar: La imagen BJT para gobernarlos a todos!

    
respondido por el Dave

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