chap3-transistors bipolaires

I. Présentation:
Le transistor bipolaire (BJT) est la mise en contact de trois régions
semiconductrices dopées, séparées par deux jonctions PN de manière à
former un transistor de type NPN ou de type PNP. Les trois régions sont
appelées respectivement émetteur, base et collecteur.
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Chapitre 3: Les Transistors bipolaires

Un transistor NPN est constitué de :
-Un émetteur : couche fortement dopée (type N), d’épaisseur moyenne.
Son rôle est d’émettre les électrons libres vers le collecteur.
- Une base : couche faiblement dopée (type P), très mince. Son rôle est
d’émettre la plus part des électrons venant de l’émetteur vers le
collecteur.
-Un collecteur : couche moyennement dopée (type N) et de forte
épaisseur. Son rôle est de collecter les électrons provenant de
l’émetteur et transitant par la base.
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II. Polarisation d’un transistor : l’effet transistor:
Pour polariser correctement un transistor, il faut que la jonction base
émetteur soit polarisée en directe et que la jonction base collecteur soit
polarisée en inverse.
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L’effet transistor peut se résumer en trois points :
•Lorsque le potentiel VBE dépasse le seuil de conduction de la jonction
BE (0.7V pour le Si) le champ résultant accélère les e- vers la base ; d’où
IE.
•La région de la base, faiblement dopée et très mince, possède un
nombre très limité de trous. Ainsi, seul un faible pourcentage des
électrons peut se recombiner avec les trous disponibles donnant
naissance à un courant de base IB.
•La majorité des é libres venant de l’émetteur et rentrant dans la zone
de déplétion base collecteur vont être évacués vers le collecteur sous
l’action du champ externe ; d’où IC.
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Eint Eint
Eext Eext

Soit α(0 < α< 1) le pourcentage d’électrons venant de l’émetteur et qui
ont atteint le collecteur. Le pourcentage des électrons venant de
l’émetteur et qui se sont recombinés avec les trous dans la base est alors
(1-α).On peut alors facilement exprimer la relation entre les différents
courants du transistor : iE, iBet iC:
On montre alors que le courant de l’émetteur est la somme du courant
de la base et du courant du collecteur :
On en déduit:
En posant On peut écrire :
βest appelé : Gain statique en courant du transistor.
Comme
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EB
EC ii
ii
1
CBE iii 
BC ii
1
1
BC ii
%99
100