Potenziale di contatto (di giunzione) in un transistor pnp

Dicembre 11th, 2022 | by Marcello Colozzo |

Potenziale di contatto (di giunzione) in un transistor pnp
Fig. 1.


Esaminiamo da un punto di vista per così dire microscopico, quanto esposto nei numeri precedenti. Per essere più specifici, consideriamo un transistor pnp nelle due configurazioni 1) assenza di polarizzazione; 2) polarizzazione diretta della giunzione JE, polarizzazione inversa della giunzione JC.
Nel caso 1, come sappiamo dalla teoria della giunzione, a cavallo di JC si stabilisce una d.d.p. di contatto V0 che ha (con buona approssimazione) un andamento a gradino come illustrato in fig.


dove consideriamo giunzioni simmetriche i.e. di pari dimensione fisica e concentrazione del drogaggio.
Siamo dunque in presenza di una cosiddetta barriera di potenziale che abbiamo già trattato nella nostra piattaforma, sia a livello di meccanica classica che a livello di meccanica quantistica. Di seguito alcuni link di approfondimento:

Nelle regioni E e C le cariche libere non hanno energia sufficiente per attraversare la barriera. Cioè eB. Nel caso 2 la configurazione di polarizzazione è schematizzata in fig. 1. Ciò determina una rottura di simmetria della barriera di potenziale di contatto. Precisamente, per x=0 la barriera è abbassata di |VEB}|, mentre per x=0 risulta alzata di |VCB}|. L'andamento del potenziale è in fig. 2.
Discutiamo le singole regioni:

per cui un numero macroscopico di lacune ha energia sufficiente per attraversare la barriera in corrispondenza della giunzione JC. Il campo elettrico è ovviamente


per cui su JE è una delta di Dirac:


Su JC

Ne segue che il campo elettrico accelera le lacune che attraversano la giunzione JC (buca di potenziale), per cui vengono «raccolte» dal collettore.

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