Transistores NPN y PNP

•Transistor de unión bipolar (BJT) 
Como se mencionó, un transistor es un dispositivo semiconductor de dos uniones y tres capas: dos capas de material tipo N y una capa de material tipo P (transistor NPN); dos capas de material tipo P y una capa de material tipo N (transistor PNP).

•El transistor de unión bipolar (del inglés bipolar junction transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

•Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.

•Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

a manera quedan formadas tres regiones

•Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.

•Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.

•Colector, de extensión mucho mayor.

•a técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa, mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, porque es muy angosta, hay poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de operación: estado de corte, estado de saturación y estado de actividad.

•La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa, mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, porque es muy angosta, hay poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de operación: estado de corte, estado de saturación y estado de actividad.

•PNP:El otro tipo de transistor de unión bipolar es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias.

•El símbolo de un transistor PNP.

•Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.

•La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo

•el principio de funcionamiento es el mismo que el NPN, con la excepción de que las direcciones de las corrientes y la polaridad de los voltajes son opuestas. La fuente de voltaje VEE  polariza en sentido directo a la unión PN base - emisor, haciendo que el emisor inyecte huecos en material tipo N. La mayoría de los huecos se desplazan por la estrecha región de base, a través de la segunda unión, hasta la región P de la derecha polarizada negativamente por Vcc. Una pequeña cantidad de estos huecos (aprox. el 1%) es capturada en el material tipo N y recogida por la base, los electrones del material tipo N que forman la base se desplazan hacia el emisor.

•La corriente de colector IC y consta de dos términos: el porcentaje de la corriente de emisor que llega al colector (término predominante que depende de la construcción del transistor, tamaño y forma del material y dopado del emisor que se designa por a) y puede considerarse como constante para un transistor dado. El segundo término representa el flujo de corriente a través de la unión colector – base polarizada en sentido inverso, cuando IE = 0, esta corriente se designa  como corriente de fuga inversa de saturación ICO.  La corriente de emisor está entonces establecida como la suma de la corriente de colector más la corriente de base

•NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación.

•Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.

•La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencionalcircula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

•la fuente de voltaje VEE  polariza en sentido directo a la unión PN base - emisor, haciendo que el emisor inyecte electrones en material tipo P. La mayoría de los electrones se desplazan por la estrecha región de base, a través de la segunda unión (base - colector) hasta la región N de la derecha polarizada negativamente por VCC.

•Una pequeña cantidad de estos electrones (aprox. el 1%) es capturada en el material tipo P y recogida por la base, los huecos del material tipo P que forman la base se desplazan hacia el emisor.  La unión base-emisor está polarizada en directa, la región de agotamiento es relativamente delgada. Lo inverso es correcto para la unión base-colector, es decir, la región de agotamiento es relativamente grande, ya que está polarizada en inversa por VCC. Un gran número de electrones (portadores mayoritarios) se difunde  a través de la unión base-emisor, puesto que se encuentra polarizada en directa.

•Estos electrones entran en la región de base y tienen dos opciones:
1) Podrían dejar esta región a través de la conexión con la fuente de alimentación  VEE.
2) Continuar hacia la región de colector a través de la amplia región de agotamiento de la unión polarizada en inversa.

•Lo normal sería esperar que fuera 1), excepto por la siguiente observación, como la región de base es muy delgada, posee una baja conductividad por lo que el trayecto hacia la fuente VEE presenta alta impedancia. En realidad, una cantidad muy pequeña de electrones deja la base a través de la conexión con la fuente; la mayor parte de los electrones fluye hacia el colector (electrones colectados del emisor).