Muy bien. Vamos con nuestra tercera clase de BJT. Vamos con la estructura del BJT. Dijimos que el BJT es una unión NPN. Pero si yo agarro una unión NPN o agarro un diodo, de esta forma, y agarro otro diodo de esta forma, esto es, PN, y esto es PN, y los conecto espalda con espalda, esto no es un BJT. Y de la misma forma, si yo agarro un diodo asÃ, y otro diodo asÃ, y los conecto asÃ, PN, NP, tampoco es un BJT, porque la magia del BJT ocurre por otra cosa. Ocurre por la estructura, como dije en la clase 5.01, el emisor está fuertemente dopado, en este [INCOMPRENSIBLE], NPN si fuera un PNP, cambiamos por fuerza todo lo demás, el emisor, dije, está altamente dopado, la base es muy delgada, esto es muy delgado, el colector es muy grande, tiene una gran superficie, de contacto con la base, y eso permite que el BJT funcione y que tenga un beta activo. Bueno, esto no forma C, BJT en CMOS. Pero no queda muy bueno. HabÃamos hablado de tres regiones de operación, ahora vamos a ver cuatro, en realidad, pero, no es que sean cuatro, siguen siendo tres. Esta es la región activa, de IP con corte, activa esta saturación, y una región inversa, esta región inversa, igual que la activa, pero ocurre cuando yo polarizo el transistor al revés, o sea, intercambio colector con emisor, y esta no la vamos a usar en este curso. En algunas cosas se usa, pero nosotros no la vamos a usar. Entonces, si bien son cuatro regiones y, si algún dÃa les preguntan, oye, cuántas regiones de operación tiene el BJT, tiene cuatro, pero son tres las que vamos a usar: de corte, activa y saturación. A diferencia del CMOS, que define su operación en función de los voltajes, en el BJT las regiones de operación quedan definidas por cómo están polarizadas las uniones base-emisor y la unión base-colector. Entonces la unión base-emisor emitor-base junction, digamos, base colector, colector-base junction, la forma en que están polarizadas define en qué región de operación, si ambas están en inversa, estoy en corta, si la unión base-emisor está en indirecta, o sea, si este voltaje es mayor que E es indirecta, esta otra está en inversa tendrÃa que tener un voltaje alto ahà y está en inversa, porque esa no pasa, por tanto, en esa dirección, si esto está en inversa, la corriente irÃa en esa dirección, ahà estamos en región activa. Cuando ambas están en indirecta, estamos en región de saturación. Antes de continuar con este modelo de BJT vamos a tratar de entender algo. Para amplificar, nosotros necesitamos una fuente de corriente controlada por voltaje, en efectivo, en general. Vamos a tratar de hacer una fuente controlada usando semiconductores y después vamos a vincularlo con el BJT. Entonces esto no tiene tanto que ver con BJT por ahora. En región activa, como dije el BJT opera como una fuente de corriente y nosotros conocemos un dispositivo semiconductor de dos terminales que opera como fuente corriente y ese es el diodo. El diodo, nosotros sabemos que en región directa, con todo esto es I sub D y esto es V, D, protege-diodo, le llamamos, no más, es una cosa asÃ. Pero en operación inversa tenemos una corriente fuga pequeñita y hay corriente constante, o sea, esa zona de operación es una fuente de corriente constante, pequeña, no sirve para nada pero es constante. Entonces aquà la estamos graficando, eso es la curva del BJT del diodo, que está corrida, ahà están los ejes. Pero estos ejes que puse aquÃ, aquà tenemos la región directa la región inversa, [INAUDIBLE] que no sirve para nada es constante, practicamente constante. Entonces, esa corriente constante cuando yo polarizo el diodo en forma inversa, tal vez la podemos usar. Si pudiéramos aumentar esa corriente constante y controlarla de alguna forma, tendrÃamos una fuente de corriente constante controlada por voltaje. Esa es la clave del BJT. En el BJT usamos un pedazo del BJT, que es como un dedo, e inyectamos una corriente de alguna forma. Hay una analogÃa aquÃ, una analogÃa de una cascada. Si esto nosotros lo vemos que el caudal de la cascada no depende de la altura de la cascada, sino que depende de la cantidad de agua que llega a los bordes. Si llega poca agua a los bordes, da lo mismo cuánto sea la altura, el caudal va a ser pequeño. Si, en cambio, llega mucha agua a los bordes, la altura también da lo mismo, va a haber mucha agua cayendo, entonces el caudal de agua en la cascada no depende del voltaje, dije voltaje, de la altura, sino que depende de la del caudal de la corriente. de la partÃculas de agua que llegan aquà a los bordes. Algo asà pasa con el diodo. Si la corriente depende de los portadores minoritarios que aparecen al borde de la región de agotamiento y no depende de la diferencia de voltaje aquÃ, entonces en región inversa el diodo se parece a una cascada. Y tiene poquita corriente, en general, porque aparecen muy poquitos portadores de carga, pero qué pasa si pudiéramos aumentar esos portadores de carga de alguna forma. Entonces la unión P-N en polarización inversa sabemos que es corriente de fuga y que depende del número de portadores minoritarios y aparecen al borde de la cascada y podrÃamos aumentarla aplicando luz. Si aplicamos luz, esta curva se mueve hacia abajo. Eso aprendimos. Si aplicamos calor, también, para generar más portadores de carga. O tal vez podemos inyectar un modo, podemos buscar un modo de inyectar portadores minoritarios de manera controlada para hacer esto mismo. Y ahora lo que vamos a hacer es dar la vuelta, dar vuelta a esta curva y a quedarnos con un BJT. Entonces una forma de inyectar corriente de portadores minoritarios es mediante una unión P-N directa, que esté al lado, espalda con espalda con esta unión P-N inversa. Y eso de ahÃ, una unión P-N directa y una unión P-N inversa, es un BJT en región activa. Entonces para hacer un transistor habÃamos dicho aquà queremos que el emisor sea fuertemente dopado para que la corriente base-emisor sea principalmente de electrones. O sea, la corriente entre base y emisor, aquÃ, va ahÃ, sea principalmente de electrones. La base tiene que ser delgada para que los electrones que van a ser colector no alcancen a recombinarse y de ahà tenemos una corriente mucho más grande que va para allá. Entonces la corriente de colector es enorme, es como beta veces más grande que la corriente de base. Y esa es la idea en general. La superficie base-colector tiene que ser grande para facilitar la recolección o colección de electrones antes de que esto se recombine. Vamos a ver esto con más detalle después. Y muchas gracias.
