Bipolartransistor, Bänderdiagrammdarstellung
Das folgende Applet zeigt die Funktionsweise des Bipolartransistors schematisch anhand des Bänderdiagramms.
Man sieht:
- Wählt man UBE=0V, so liegen die Ferminiveaus Wf in Emitter und Basis auf gleicher Höhe. Wegen UCE=+1V liegt das Ferminiveau im Kollektor gemäß W = -q·U unterhalb der Ferminiveaus in Emitter und Basis. Aufgrund der unterschiedlichen Dotierungen von Emitter und Basis liegen die Bandkanten Wv und Wc in diesen Bereichen relativ zum Ferminiveau auf unterschiedlicher Höhe (vgl.: Darstellung des Ladungsträgertransportes im Bänderdiagramm). Dadurch ergibt sich eine Potenzialbarriere, die die Elektronen überwinden müssen, wenn sie sich von dem n-dotierten Emitter in den n-dotierten Kollektor bewegen.
- Erhöht man nun die Basis-Emitter-Spannung UBE, so verringert sich die Potenzialbarriere zwischen Emitter und Basis. Elektronen, die im Emitter als Majoritätsträger zahlreich zur Verfügung stehen, können jetzt ungehindert vom Emitter über die Basis in den Kollektor gelangen. Es fließt ein Strom.