Zusammenfassung
Der Transistor ist eine Vorrichtung zum Verstärken elektrischer Signale, und so ist es vielleicht nicht ganz abwegig, bei einer Diskussion seiner Wirkungsweise an die in dieser Beziehung älteste und wohl auch einfachste Vorrichtung anzuknüpfen, nämlich an das elektromagnetische Telegraphenrelais (s. Abb. V 1.1). Bei diesem betätigt ein von fern her über lange Leitungen kommender und daher schwacher Strom einen Schalter, der dem Strom einer starken örtlichen Stromquelle den Weg freigibt oder sperrt. Etwas abstrahierend kann man das Wesentliche des Vorgangs darin erblicken, daß durch das Signal ein Leitwert im Strompfad der örtlichen Stromquelle variiert wird, und zwar geschieht das im vorliegenden Falle durch Veränderung seines Querschnittes an einer bestimmten Stelle.
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Literatur
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Shockley, W., M. Sparks u. G. K. Teal: Phys. Rev. 83 (1951) 151.
Siehe S. 150–151 und 154.
Siehe S. 154.
Für Germanium und Zimmertemperatur gibt E. M. Conwell genauer n i = 2,4 • 1013 cm−3 an. Siehe Proc. Inst. Radio Engrs. 46 (1958) 1281, besonders Tab. III auf S. 1290.
Siehe Gl. (VIII 4.10) auf S. 424 und auch auf S. 119 und 120 die Gln. (IV 2.10), (IV 2.11) und (IV 2.12).
Bezüglich des Vergleichs npnTransistor einerseits und Vakuumröhre andererseits s. auch L. J. Giacoletto: Proc. Inst. Radio Engrs. 40 (1952) 1490. Von dort sind auch die Angaben entnommen, die der Abb. V 4.7 zugrunde liegen.
Early, J. M.: Proc. IRE 40 (1953) 1401.
Early, J. M.: Bell Syst. Techn. J. 32 (1954) 517.
Siehe C. T. Sah, R. N. Noyce u. W. Shockley: Proc. IRE 45 (1957) 1228, namentlich S. 1235.
Die Auswirkung dieses Effektes auf die Sperrkennlinien von Gleichrichtern haben wir auf den S, 176 und 177 besprochen.
Herlet, A.: Z. angew. Phys. 9 (1957) 155, namentlich Abb. 6.
Armstrong, L. D., C. D. Carlson u. M. Bentivegna: RCA Review 17 (1956) 37. Siehe auch in dem Sammelband „Transistors I“, RCA Laboratories, Princeton, N. J. 1956, S. 144.
Siehe Armstrong et alii: Fig. 3. In diesen Transistoren aus Germanium steigt die Lebensdauer τ sogar mit steigender Injektion, um bei starken Injektionen einen hohen Wert konstant beizubehalten. Das kann aber bei einer anderen Herstellungsweise und bei Silizium schon wieder ganz anders aussehen. Vgl. z. B. Abb. 6 und Abb. 3 bei A. Herlet: Z. angew. Phys. 9 (1957) 155.
Webster, W. M.: Proc. IRE 42 (1954) 914.
Matz, A. W.: Proc. IRE 46 (1958) 616. Dort auch weitere Literatur.
Bei Webster wird in diesem Zusammenhang immer nur von der — bei schwachen Strombelastungen allerdings beherrschenden — Oberflächenrekombination gesprochen. Daß die gleiche Argumentation aber auch für die Volumenrekombination genauso gilt, hat E. R. Hauri erkannt [s. Technische Mitteilungen PTT, herausgegeben von der Schweizerischen Post-, Telegraphen- und Telephonverwaltung 34 (1958) 441, namentlich S. 449 Gln. (49) u. (50)].
Gl. (VIII 4.10) auf S. 424.
Einen anderen Mechanismus, der zu rückläufigen Kennlinien führen kann, werden wir im nächsten § 8 kennenlernen, und zwar in Gestalt der Raumladungsverbreiterung [Early, J. M.: Proc. IRE 40 (1952) 1401].
Early, J. M.: Proc. IRE 40 (1952) 1401.
Diese Gl. (V 8.05) ergibt übrigens eine sehr bequeme Möglichkeit, aus Kennlinien nach Art der Abb. V 7.1 die Stromverstärkung αe in Emitterschaltung zu ermitteln.
Siehe z. B. A. Herlet u. E. Spenke: Z. angew. Phys. 7 (1955) 99, 149 u. 195, namentlich Gl. (274) und Abb. 31 u. 32 auf S. 210.
siehe Fußnote 2, S. 222.
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Herlet, A., u. E. Spenke: Z. angew. Physik 7 (1955) 99, 149 u. 195, namentlich S. 210, Gl. (274) und Abb. 31 und 32.
Emeis, R., u. A. Herlet: Proc. IRE 46 (1958) 1216, namentlich S. 1217, Gl. (3) und Fußnote 10.
Miller, S. L.: Phys. Rev. 105 (1957) 1246, insbesondere Abb. 2 auf S. 1248. Siehe auch die ganze auf S. 174 u. 175 in den Fußnoten 2 bis 24 angegebene Literatur.
Early, J. M.: Bell Syst. Techn. J. 33 (1954) 519.
Die Erscheinung der Raumladungsverbreiterung hat auch für die nachrichtentechnischen Anwendungen des Transistors mannigfache Konsequenzen, was in der Originalarbeit von Early in Proc. IRE 40 (1952) 1401 dargestellt ist.
Einen Überblick über solche Verfahren geben R. Dahlberg in Nachrichtentechn. Fachberichte 18 (1960) 31, P. Kaufmann: SCIENTIA ELECTRICA V (1959) 19. und zuletzt C. Moerder: Grundlagen der Transistortechnik, Akad. Verlagsgesellschaft Frankfurt/Main 1964, S. 113–126.
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Shockley, W.: Proc. IRE 40 (1952) 1365. Übrigens weicht die Wirkungsweise des Unipolartransistors so grundsätzlich von den Injektionseffekten des eigentlichen Transistors ab, daß man den Unipolartransistor besser gar nicht als Transistor bezeichnen sollte.
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Siehe hierzu F. Stöckmann: Z. phys. Chem. 198 (1951) 215.
Allerdings entsteht in neuester Zeit auch eine Theorie der Leitfähigkeit auf der Grundlage des atomistischen Bildes. Siehe hierzu die Zitate auf S. 388.
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Spenke, E. (1965). Die physikalische Wirkungsweise von Kristallverstärkern (Transistoren). In: Elektronische Halbleiter. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-48244-1_5
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