Cercher\u00f2 di darti alcune idee fondamentali, con la premessa che
\n se volessi approfondire l’argomento, ti posso segnalare la “bibbia” in
\n tal senso: Muller – Kamins, “Device electronics for integrated circuits”,
\n ed. John Wiley & sons, che, come avrai capito, \u00e8 pure in inglese.<\/p>\n
Va premesso che di transistori ne esistono di due grosse famiglie: quelli
\n ad “effetto di campo” (i cosiddetti FET – Field Effect Transistor) che
\n funzionano sull’idea di modulare mediante un elettrodo isolato (il gate)
\n la corrente che pu\u00f2 scorrere in un canale conduttivo di semiconduttore,
\n ed quelli “bipolari” (i BJT – Bipolar Junction Transistor), in cui si
\n sfruttano due giunzioni di semiconduttore differentemente drogato affacciate.
\n Dalla formulazione della tua domanda, mi pare di capire che sei interessato
\n ai secondi, perci\u00f2 in seguito ti parler\u00f2 dei BJT.<\/p>\n
Premetto prima brevemente qualche informazione sulle giunzioni semplici Ora, un BJT \u00e8 formato da tre regioni, n-p-n o p-n-p, affacciate. […]<\/p>\n","protected":false},"author":161,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[46],"tags":[],"class_list":["post-1895","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-elettronica-e-segnali"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1895","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/161"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1895"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1895\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1895"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1895"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1895"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n (le cosiddette p-n), con la speranza che tu ne abbia gi\u00e0 una certa
\n familiarit\u00e0. In sostanza, nel materiale semiconduttore come il
\n silicio, appartenente al gruppo IV della tavola periodica degli elementi
\n e che quindi cristallizza su una struttura tetraedrica simile a quella
\n del diamante, \u00e8 possibile introdurre delle piccole quantit\u00e0
\n di atomi del gruppo III o del gruppo V, che ne alterano localmente la
\n struttura reticolare. In particolare, quelli del gruppo V presentano un
\n elettrone di legame in eccesso, che \u00e8 reso cos\u00ec disponibile
\n per condurre corrente (ed il semiconduttore cos\u00ec trattato \u00e8
\n detto di tipo n, perch\u00e9 i portatori di carica sono di segno negativo),
\n quelli del gruppo III ne hanno invece uno in meno, e si pu\u00f2 pensare
\n questa mancanza come un portatore di carica positiva (detto “lacuna” o
\n “buca”), in cui comportamento nel cristallo \u00e8 simile all’elettrone,
\n eccetto che per la sua carica e la sua minore mobilit\u00e0 (di conseguenza
\n il materiale sar\u00e0 detto di tipo p).
\n Se ora si accostano due cristalli differentemente drogati (in realt\u00e0,
\n quando si producono, si drogano successivamente due regioni del medesimo
\n cristallo puro) si ottiene una giunzione p-n. Nella regione di contatto,
\n gli elettroni del materiale n tendono a diffondere e ricombinarsi con
\n le lacune del p, spostando della carica (ricorda che in origine i materiali
\n drogati sono comunque neutri perch\u00e9 gli eccessi di elettroni o
\n lacune sono compensati dalle diverse cariche nucleari dei droganti); lo
\n spostamento della carica fa s\u00ec che si formi una regione di contatto,
\n detta “svuotata” o “di carica spaziale”, dove si ha un eccesso di elettroni
\n nella zona p e di lacune nella n; queste due zone si affacciano e formano
\n qualcosa di simile a un condensatore carico, in cui vi sono due piatti
\n carichi affacciati.
\n La giunzione p-n induce una barriera di potenziale tra i due materiali,
\n ovvero, da un punto di vista energetico, i portatori di carica vedono
\n come uno “scivolo” che impedisce loro di passare da una regione drogata
\n all’altra (ricorda che lo scivolo \u00e8 “in salita” da entrambe le
\n parti perch\u00e9 cambia la carica dei portatori); se per\u00f2 si
\n pone una tensione positiva al materiale p e negativa all’n, il dislivello
\n si riduce ed una parte dei portatori mobili pu\u00f2 diffondere verso
\n l’altra regione, cominciando a condurre corrente. Quello che abbiamo \u00e8
\n un diodo, nel quale devi porre una tensione positiva al catodo (zona p)
\n e negativa all’anodo (zona n) se vuoi che conduca, e la corrente condotta
\n \u00e8 proporzionale a ![\"\"\/](\"..\/..\/esperti\/fis\/transistor\/image1.gif\")
\n dove VT<\/sub> vale 25mV e VAC<\/sub> \u00e8 la tensione imposta.
\n Nel diodo si hanno due differenti correnti: una di elettroni, che scorre
\n dalla zona n alla p, ed una di lacune che fa il tragitto opposto.<\/p>\n
\n Quella centrale \u00e8 la base, mentre delle altre due una \u00e8
\n l’emettitore (la pi\u00f9 drogata) e l’altra il colletore (la meno drogata).
\n Consideriamo, per esempio, il transistore n-p-n, tenendo presente che
\n per l’altro tutte le considerazioni sono altrettanto valide, scambiando
\n i portatori, le cariche ed i drogaggi. La giunzione base-emettitore funziona
\n esattamente come un diodo: devi polarizzarla con il p (la base) pi\u00f9
\n positivo dell’n (l’emettitore), in modo che cominci a condurre. Tieni
\n presente che la base \u00e8 di solito meno drogata dell’emettitore,
\n perci\u00f2 si ha una corrente di elettroni che scorre dall’emettitore
\n verso la base molto pi\u00f9 massiccia di quella di lacune che esce
\n dalla base. Ora, ed il punto cruciale \u00e8 questo, una volta che gli
\n elettroni hanno superato per diffusione la zona di carica spaziale e si
\n trovano in base, una piccola parte si ricombiner\u00e0 con le lacune
\n che qui sono abbondanti, ma ora essi vedono un secondo scivolo, verso
\n il collettore, che per loro \u00e8 in discesa, dato che verso il collettore
\n c’\u00e8 un’altra zona n. Pertanto molti di loro tendono, per deriva
\n provocata dal potenziale favorevole, a muoversi verso il collettore, dove
\n vengono raccolti. Per favorire questo processo, bisogna rendere lo scivolo
\n il pi\u00f9 ripido possibile, quindi bisogna polarizzare la giunzione
\n base-collettore in inversa, cio\u00e8 con la base (p) pi\u00f9 negativa
\n del collettore (n). Ti faccio notare che si ottiene cos\u00ec un funzionamento
\n controintuitivo, dato che siamo in presenza di una giunzione p-n polarizzata
\n in inversa che conduce corrente benissimo: la ragione \u00e8 che i portatori
\n che provengono dalla base e che costituiscono suddetta corrente, non sono
\n i maggioritari della base stessa (che essendo lacune vedono lo scivolo
\n in salita), ma sono presi “in prestito” dell’emettitore.
\n Un altro risultato notevole, e che fa del transistore un dispositivo molto
\n utile come interruttore, \u00e8 che la corrente che esce dal collettore
\n dipende da come abbiamo polarizzato la giunzione base-emettitore (cio\u00e8
\n in definitiva dalla VBE<\/sub>), quindi possiamo far scorrere corrente
\n da un morsetto del dispositivo indipendentemente dalla sua tensione, purch\u00e9
\n essa rimanga pi\u00f9 negativa della base (in realt\u00e0, \u00e8
\n ammessa anche una piccola tensione positiva, purch\u00e9 essa non sia
\n sufficiente ad “appiattire” lo scivolo di potenziale della giunzione).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"