Eingebaute NPN- und PNP-Spannung

Hat der mit Basis-Emitter verbundene BJT die gleiche eingebaute Spannung wie der mit Basis-Kollektor verbundene BJT? Warum oder warum nicht?

Es gibt keine eingebaute Spannung in einem Transistor.
Soweit ich mich erinnere, ist die IV-Kurve für den Basis-Emitter-Übergang typischerweise nicht dieselbe wie die IV-Kurve für den Basis-Kollektor-Übergang, da die Dotierung in Emitter und Kollektor unterschiedlich ist. Und vielleicht noch ein paar andere Gründe, an die ich mich nicht mehr erinnern kann.
Ein PN-Übergang hat tatsächlich eine eingebaute Spannung, und genau dieser Begriff wird in akademischen Kursen verwendet, die Halbleiterphysik lehren. Dies verstößt nicht gegen die Gesetze der Physik. Die Spannung verschwindet, wenn der Strom nicht Null ist. Ich glaube, dass die Ablehnung dieser Frage nicht gerechtfertigt ist. Wenn ein paar Leute helfen könnten, es wieder auf Null zu stellen, könnte es zumindest eine anständige Antwort erhalten.

Antworten (1)

Nein, die eingebaute Spannung der Basis-Kollektor- (BC) und Basis-Emitter-Übergänge (BE) ist normalerweise nicht gleich. Das eingebaute Potential eines PN-Übergangs wird durch die Gleichung bestimmt:

Vbi = kT/q * ln(Nd * Na / (ni * ni))

Quelle: http://www.eecs.berkeley.edu/~hu/Chenming-Hu_ch4.pdf

Vbi ist die eingebaute Spannung. Nd ist die Donorkonzentration, Na die Akzeptorkonzentration, ni die intrinsische Ladungsträgerkonzentration von Silizium, k die Boltzman-Konstante, T die Temperatur in Kelvin und q die Ladung eines Elektrons.

Unter der Annahme einer konstanten Temperatur wird die eingebaute Spannung also durch die Dotierstoffniveaus in den beiden Siliziumgebieten (P und N) bestimmt. Normalerweise glaube ich, dass der Emitter stärker dotiert sein wird. Daher ist die eingebaute Spannung der BE- und BC-Übergänge normalerweise nicht gleich.