Aufbau eines npn-Transistors

- Erklärung des Transistoreffekts -
(Auftreten des großen Kollektorstromes I_C):

Der npn-Transistor besteht aus drei dotierten Halbleitern, zwei n-Schichten und dazwischen eine schmale p-Schicht:

Zwischen diesen Schichten bauen sich ohne angelegte Spannungen jeweils Sperrschichten auf. Nun verbindet man den Emitter mit dem Minuspol und den Kollektor mit dem Pluspol sowie die Basis (über einen Widerstand) mit dem Pluspol. Bei kleinen Spannungen U_BE sperrt der Übergang Emitter-Basis noch bis zu einer bestimmten Schwellenspannung, dann ist die Sperrschicht dazwischen abgebaut und Elektronen können vom Emitter in die p-Schicht der Basis gelangen. Aufgrund der Temperaturbewegung bewegen sich die Elektronen sehr unregelmäßig auf die Basis zu. Viele gelangen dabei in die Sperrschicht zwischen Basis und Kollektor, wo sie in Richtung Kollektor beschleunigt werden.

Möglichkeiten, den Effekt zu erhöhen:

• Basis sehr dünn machen (0,005 mm),
• Weg zwischen Emitter und Basis lang und Berührungsfläche zwischen Kollektor und Basis größer als diejenige zwischen Emitter und Basis machen (® Kennzeichnung des Emitters notwendig),
• Basis schwach dotieren, damit die Elektronen dort nicht so schnell in Löcher fallen (und sich nur noch über Löcher in Richtung Basis bewegen).

So erhält man einen großen Kollektorstrom und nur einen geringen Basisstrom.