FORMACIÓN DEL TRANSISTOR NPN

Transistor NPN 2N2222

La idea básica del transistor parte de la consecución de una importante corriente de portadores a través de la unión N-P, con ésta polarizada inversamente, por medio de la inyección de portadores minoritarios en una de las dos zonas, formando otra nueva unión N-P, pero en este caso polarizada directamente.

Uno de los dos tipos de transistor que existen es el NPN, en el que para conseguir la elevada corriente en una unión N-P polarizada inversamente se inyectan desde el exterior electrones a la zona P, como según podemos observar en la imagen siguiente.

Transistor NPN, donde a la zona  P se le inyectan electrones desde el exterior

Para la obtención de los electrones que se han de introducir en la zona P se forma con ella otra unión N-P, añadiendo una zona N nueva, a la cual se le proporciona una polarización directa que produce un gran paso de electrones a la zona P. La figura siguiente muestra el transistor NPN, con sus dos uniones polarizadas inversa y directamente.

Transistor NPN con sus dos uniones polarizadas inversa y directamente

A la vista de la figura anterior se plantean dos interrogantes:

1.) ¿Por qué los electrones que pasan de la zona N inferior a la P no cierran circuito a través de V_d?

2.) ¿Por qué la zona P central se ha dibujado reiteradamente tan estrecha?

Ambas preguntas están relacionadas entre sí, ya que los electrones inyectados en la zona P, en su mayor parte continúan hacia la zona N superior y sólo un porcentaje del orden del 4% o inferior se dirigen hacia V_d, debido, en primer lugar, a la estrechez de la zona P, que sólo presenta una gran superficie de paso hacia la zona N y muy pequeña hacia V_d y, en segundo, porque la fuerte tensión V_i, mucho mayor que V_d, atrae intensamente a los electrones que recibe el semiconductor central. Suponiendo que el porcentaje de electrones que circula por la zona P sea del 4%, la figura siguiente refleja las magnitudes de las corrientes de los electrodos.

Transistor NPN y las magnitudes de las corrientes en sus electrodos

Se ha conseguido producir una corriente importante a través de una unión N-P polarizada inversamente partiendo de una pequeña potencia disipada en una unión polarizada directamente, en la que la tensión, la corriente y la resistencia interna son escasas.

La zona N inferior, encargada de suministrar los electrones, recibe el nombre de emisor; la zona P central el de base y la zona N superior se llama colector.

A este tipo de transistores se les llama "bipolares" porque tienen polarización directa e inversa para producir el desplazamiento de portadores mayoritarios y minoritarios.

Escrito por Archie Tecnology

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