Сначала напишу почему вообще именно с работой pnp-транзистора у меня возникли некоторые вопросы.
Рассмотрим, для примера, каскад с ОБ. Если там подключён npn-транзистор то всё боль-мень понятно. Потенциал между базой и коллектором является как-бы "всасывющем" и электроны попавшие в зону действия этого потенциала перемещаются в "обёдненные" шары коллектора. Тем самым их сужая и "открывая" переход.
У pnp-транзистора полярность базово-коллекторного перехода, по отношению к проходящим мимо электронам, уже будет "одталкивающей". Как тогда этот переход открывается?!.
Теперь конкретней по вопросу. Полазил в инете: в объяснениях одни "дырки". Не знаю, конечно, может я и не прав, но как по мне это глупое и притянутое за уши понятие. Даже представить не могу как им вообще оперировать можно! Что без этих "дырок" наука до сих пор обойтись не может?!. И по другому работу pnp-транзистора, получается, не объясниш?!.

Ну вот толкование в картинках и без дырок. Посмотри если интересно:

http://www.roboforum.ru/viewtopic.php?f=11&t=3323

Товарищ, Вы взялись разбираться в работе транзистора не имея знаний о полупроводниках и одиночном p-n - переходе.
Дырка - это квазичастица, её нет в реальности. Эффективная масса дырки, на сколько помню, в два раза больше массы электрона. Никто Вам не мешает говорить вместо дырки о дефектной ковалентной связи, в которой отсутствует электрон. Перемещаются в любом случае электроны, только в случае электронной проводимости - они перемещаются в Зоне Проводимости, а в случае дырочной проводимости - в Валентной Зоне. Вводя понятие дырки значительно упрощается теоретическая часть, проще объяснить явление рекомбинации и т. д. Ну как, разве что не дыркой, назвать еще отсутствие электрона ?

сразу всем все стало понятно... публика, довольная, расходится по домам

Прошу прощения, не оценил Вашей иронии. Я готов помочь человеку узнать-таки, как работает транзистор. Но только нужно начинать с самых основ, с поздразделения веществ на проводники, диэлектрики и полупроводники. Нужно разобраться со свойствами полупроводниковых материалов, а главное - с зонной теорией. Не плохо было бы изучить распределение Ферми-Дирака, узнать как плавает уровень Ферми от температуры, степени легирования вещества примесями, и т. д. Изучить такой параметр, как подвижность, его зависимость от внешних и внутренних факторов. Затем следует изучить отдельный p-n - переход, ну, а потом - транзистор. И тогда уже не будет возникать проблем в осозновании физики внутренних процессов, что у p-n-p, что у n-p-n транзисторов.

Попробую дать автору темы первое направление. Нарисуйте зонную диаграмму p-n - перехода. Электроны в атоме стремятся занять самое выгодное энергетическое положение, стремятся опуститься поближе к ядру. По принципу запрета Паули все они не могут находится на самой низкой орбитали(И еще много интересного говорит этот принцип, изучите). Но если вдруг в Валентной Зоне появляется дырка - пустое место, (отсутствие электрона, дефект ковалентной связи атомов) то эта дырка как бы поднимается к потолку Валентной Зоны(электрон стремится занять более выгодное положение, опускается ниже по энергии, а дырка, получается, перемещается вверх). Когда Вы как следует разберетесь с зонной теорией все вопросы сами отпадут. Вам только нужно будет нарисовать зонную модель транизстора - сразу станет видно, какие электроны "катятся под горку" через p-n - переход, какие дырки "идут в гору".
Прошу еще Вас объяснить, что Вы подразумеваете под словами ""обёдненные" шары коллектора", что значит "шары"?

Мда-а-а-а... Пошла жара.

Да в том то и дело, что там как пример npn-транзистор приводится. Вот его работу без "дырок" как раз понять и можно.

Я не против того, что-бы "дыркой" называли отсутствие электронов, но оперирование этим понятием как отдельной физической частицей воспринять не могу.

"Шары" значит слои. Под "обёдненные шары коллектора" подразумеваю тот небольшой слой коллектора, прилегающий к переходу "база-коллектор" в котором отсутствуют основные носители заряда. Это ведь книжный термин.
Должен сказать о многих вещах, про которые вы написали, я не имею даже понятия. Поэтому мне как-то трудно пропаралелить всё это на мой вопрос.

А у меня вопрос к автору.
А зачем всё это Вам нужно?
Что бы разобраться как работает транзистор в разных включениях совсем не нужно залезать в дырки-электроны.
Я например когда то про дырки знал, но сейчас забыл, но это нисколько не мешает мне понимать свойства каскада с ОБ или с ОК.

Да как вам сказать... Может и не нужно... Но просто хочется узнать, вот в самую "глубину" заглянуть...
Всё это можна сравнить с каким-то устройством, которое инопланетяне могли бы оставить на Земле. Учёные исследовали б его свойства: нажимаеш на эту кнопочку - получается то-то, оттягиваеш тот рычажок выходит такое-то, а как оно так получается - фиг его знает... И тут тоже можна задать вопрос, а нужно-ли вообще это знать?.. Многие разделы физики, а не только теория полупроводников, мне чем-то это "инопланетное устройство" напоминает. Хотя пример, конечно, не полностью правильный, но в большей мере.

Ну я не совсем с вами согласен. А как вы, например, объясните именно такую форму входных/выходных характеристик транзисторов, влияние температуры на ПП-приборы да и некоторые другие интересные явления в каскадах? Этим то ведь тоже нужно оперировать, а без "электронов" и "обеднённых слоёв" сделать это тяжело.

Пояснения к картинке:

Биполярный транзистор, тип - p-n-p, активный режим.
При прямом смещении эмиттерного перехода идут основные носители заряда 1 и 2, которые создают ток диффузии. Обратите внимание, что эмиттер сильно легирован примесями(имеет много дырок (1) ), так как он является поставщиком дырок в базу, затем и в коллектор. База легирована слабо, так как нам совсем не нужны электроны (2), которые идут из базы в эмиттер и не учавствуют в создании тока коллектора. Также, через ЭП идут и не основные носители заряда - 3 и 4, так как поле для них является ускоряющим. Они создают ток дрейфа. Но этот ток значительно(на порядки) меньше тока диффузии, созданного основными носителями заряда. Поэтому, можно считать, что ток эмиттера приближенно равен току диффузии. Я уже отметил, что полезной состовляющей тока эмиттера является дырочная, так как именно она учавствует в создании тока коллектора. А электронную состовляющую нужно всеми возможностями уменьшать. Мало того, что это лишнии потери в токе, так еще и эти электроны, находясь в базе, больше рекомбенируют с дырками, которые должы дойти не рекомбинируя до коллектора. Для достижения желаемых целей берут резко несимметричный p-n - переход(эмиттер сильно легирован, а база слабо), либо гомопереход(разная ширина запрещенной зоны у полупроводников). Отсюда вытекает параметр - гамма. Который равен Iэp/(Iэp+Iэn), т. е. Отношение тока эмиттера, созданного дырками, к полному току эмиттера. Этот параметр должен стремится в еденичке в идеале. Например, на сотню дырок впрыснутых в базу приходится два-три электрона, которые диффундировали в эмиттер.

Прошу отметить, на сколько понятно объяснил, я старался .
Если все будет понятно - поедем дальше, объяснять процессы в базе!

Уважаемый Nikita, я вам действительно хочу сказать ОГРОМНОЕ спасибо за ваше терпение и понимание. У вас просто-таки преподавательский талант ( может вы ним и являетесь ). А по степени шизоидности чем то напоминаете меня самого Не обижайтесь . Но я ведь не говорил, что вообще не понимаю как работает pnp-транзистор. То что вы написали пишут в десятках других источников, чуть ли не слово в слово. Мне же хотелось услышать пояснение его работы без применения понятия "дырка", или как бы оно там не называлось. Основываясь только на электронах и процессах, которые именно с ними происходят.
"..."дырки" - абстракция, на самом деле те же электроны...", но замените их в пояснениях на электроны и получится полная белеберда. То есть когда надо это абстракция, а когда не надо уже не совсем абстракция.
Перемещение "дырки" в коллектор равносильно тому, как если бы мы "оторвали" электрон от негативно заряженого иона в обеднённой зоне коллектора. Тем самым запустив там процес отрывания-притягивания электронов, собственно тот процес который и происходит в этом p-полупроводнике. Электронов "шастающих" между ионами стало больше, сопротивление перехода уменьшилось, переход открывается. Вот это уже ближе к делу. Если обобщить, то получается: "всасывание" базо-коллекторным потенциалом электронов в npn-транзисторе и "отрывание" электронов ( а не притягивание "дырок"! ) в pnp-транзисторе. Согласитесь, ни в одном источнике не говорилось про это "отрывание". Хотя это и равносильно "впрыскиванию дырок" в коллектор. Но в том то и дело, что тут уже появляется своя специфика. И "отрывание" оставляет ОЧЕНЬ много вопросов. Но я просто это для примера написал. Как видите понятием "дырка" в этом случае мы не оперировали.

Да не за что, обращайтесь! Преподавателем не являюсь, студент.


Не обижаюсь. Я хотел что бы вы хоть немного разобрались с картинкой, с зонной теорией. Сейчас будем разбираться дальше.


Да без проблем, вот смотрите.

Рассмотрим дырки (пока назовем так) в области эмиттера. Будем называть их пустыми местами в ковалентных связах атомов. Так вот, этих пустых место много - полупроводник p-типа, все эти пустые места обладают положительным зарядом, равным заряду электрона, но с противоположным знаком. База - полупроводник n-типа, здесь в в валентной зоне нету пустых мест - все занято электронами. Когда мы подали прямое смещение на переход(смотрим внимательно картинку) получилось так, что электроны, которые в базе, скажем так теснятся в своем маленьком пространстве(база и в правду маленькая, очень тонкая), а рядышком - в полупроводнике p-типа есть много свободных мест, причем эти места наиболее выгодные для электрона! Важный момент, каждый электрон в своей мечете стремится попасть ближе к атому, спуситься в низ по нашей картинке(всем разом этого сделать не удается, по принципу запрета Паули). Так вот, электроны базы, увидев много более удобных мест, рванулись в эмиттер. Электроны переместились из базы в эмиттер, посредством диффузии(от туда, где больше - туда, где меньше). И получилось так, что появились пустые места, теперь уже в базе. Переместились электроны из базы в эмиттер, а мы говорим, что дырки перешли из эмиттера в базу. Идем дальше. Пустые места начали распологаться в базе(хаотично, с распределением по скоростям), и вот некоторые(самые быстрые) дошли до коллекторного перехода. Поле коллекторного перехода для них является ускоряющим. Поясним это опять же на картинке. Электроны, которые находятся в валентной зоне коллектора, завидев кучу свободных мест в базе, причем с много выгодным(очень много, мы смещаем КП в обратную сторону на десяток вольт) положением, бегом опускаются в низ по картинке - в базу, оставляя вместо себя пустые места. Осталось лишь сказать, что пустые места в толщи коллектора не могут появляться вечно(законы термодинамического равновесия), поэтому из внешней цепи подтягиваются электроны - цепь замкнулась.

Ну, а теперь как:)?

Ну теперь уже неплохо . То что ты сказал ( судя по всему можна на "ты" ) фактически то же, что я написал в последнем абзаце своего предыдущего поста.
В остальном всё себе представлял практически также за небольшим исключением.
Если визуально представить "базу" то состоять она будет из 4-ёх электронных позитивных ионов и "лишних" свободно-перемещающихся 5-ых электронов. Мне почему-то казалось что эмигрировать из базы в эмиттер должны именно они, а не те электроны, которые были оторваны от ионов. Ковалентные силы слабее диффузийных?

Не забывайте, на этом рисунке, во избежании нагроможденности, не изображены уровни доноров и акцепторов. Т.е., когда вводится примесь в n-полупроводник(донорная), её уровень находится в запрещенной зоне(обычно), но много ближе к дну зоны проводимости. Поэтому, электроны при уже небольшой температуре начинают перепрыгивать с этого уровня в зону проводимости. Т.е., в валентной зоне базы нету нескомпенсированных инонов(нет дырок), здесь все занято по прежнему. Ионы есть только на уровне донора. И, если судить по картинке, у нас всего шесть электронов в базе(слабо легированна).
Как видно по картинке, электронов мало и они находятся в яме, лишь два могут преодолеть барьер. Поэтому, большинство электронов находится в базе, что создает некоторые не удобства - когда появится пустое место в валентной зоне, может произойти рекомбинация, а нам нужно что бы дырки все дошли до коллектора.


Ковалетные связи имеют пересечения (см. картинку). Электрон проходя через такие пересечения может без труда перейти на другу орбиту. В случае диффузионного перемещения - электрон полностью свободен(в рамках кристалла, разумеется), может перемещаться под действием поля очень быстро. Выше я писал, что эффективная масса дырки в два раза больше массы электрона. Это значит, что все таки перемещение электронов в валентной зоне более затруднительно, чем когда они в зоне проводимости. Именно из-за эффективной массы в большинстве случаев(когда время движения заряда имеет значени - на ВЧ, СВЧ) применяются n-p-n - транзисторы, n - канальные полевые транзисторы.

Меня интересует, как это всё приблизит автора к понятию свойства каскада с ОБ?

Понимание физики процессов приблизит автора к понятию свойств как каскадов с ОБ, так и с ОЭ и с ОК.
Вопрос был задан - я старался ответить.

Ну, что же, Nikita, должен сказать "спасибо". Не все вещи я понял, буду подчитывать сам. Но некоторые погрешности в своих представлениях о работе транзистора всё же увидел.
На радиотехническом о таких "глубинах" даже заикаться боятся. Сам "докапывался" или ты у нас самый настоящий физик-ядерщик?

Не за что!
Я учусь на Радиотехническом факультете, кафедра Радиофизики. Есть у нас замечательный преподаватель по Электронике - Былкова Галина Кирилловна. Более четырех десятков лет она трудится в этой нелегкой профессии. Очень хороший человек, чисто Совесткой закалки. Очень честный и правильный. Ею написаны множество методичек, которые может освоить даже человек, не особо учивший физику. Вообщем, благодаря ей получают знания по Электронике на нашем факультете!
Желаю удачи Вам, если что не понятно - пишите!
А модераторам я рекомендую переименовать тему, например так: "Физические основы работы полупроводниковых приборов".
Ваше пожелание выполнено. Сэр Мурр

Благодарю Nikita за проявленное терпение в объяснении вопроса. Презентую Вам кусочек осетрины и бутылку валерьянки пятилетней выдержки! Может, оформить эти ответы в виде статьи для нашей "Обучалки"?

Спасибо, поделюсь с Вами .
Поясните, какую именно тему в обучалке затронуть хотите? А то здесь так написанно - кусками все, да местами не очень и складно. Можно оформить получше, да покрасивее. У меня и картинки есть - я когда-то презентации делал для лекций.