Bueno, a ver qué logro que me salga (y tuve que hacer un dibujito...)
Hice un dibujito electrónicamente incorrecto, muy incorrecto, pero que sirve para graficar cómo trabaja un semiconductor.
En el primer caso imaginemos que estamos en presencia de un diodo. Dos partes... diodo... Tiene sentido (y es así en la realidad, mitad P y mitad N). En directa vemos como el "embudo" dirige los electrones hacia el agujero por donde podrán pasar para el otro lado.
Eso sí: Imaginemos que el "embudo" es del diámetro del electrón. Sólo pasa uno a la vez.
Si lo polarizamos en inversa se ve cómo será que los electrones pegarán por los costados de donde deberían. Con eso, sólo el que venga derechito y justo apuntado va a pasar. Esa es la corriente de fuga. Insisto: No es así en la realidad, esto sólo es una manera de ejemplificarlo.
Sigo peleado con lo físicamente correcto, pero vamos al dibujo de la derecha.
Ahora hay tres capas. Dos iguales y en el medio una distinta.
Entre las dos puntas de los embudos pongamos la distancia de un electrón. A la derecha se ve cómo se encaminan bien los electrones desde arriba hacia abajo, entrando a la segunda capa sin problemas.
Peeeeeeeeeeeeeero... ¿Cómo hacen para acertar justito a la salida hacia la tercera capa? Solución: No aciertan ni a palos. Alguuuuuuuuno la emboca, pero de pura casualidad. Esta es la corriente de fuga.
Para hacer que se encaminen usamos la base del transistor. Supongamos que es un tubito muy finito, del diámetro de un electrón también, que desemboca justito entre los dos picos. Cuando hay un electrón ahí, el que viene "desde arriba" le pega y lo hace ir "para abajo".
Como todos hemos andado en bici alguna vez, hemos visto lo que pasa al acomodarnos atrás de un auto: Nos "arrastra" con el aire detrás de él (sí, turbulencia y demás asuntos de la dinámica de fluidos que no son nada lindos de estudiar, pero qué bien que vienen en un día de viento...).
Imaginemos que el electrón que chocó a este que venía por la base (eB) es empujado por otro más que viene detrás de él. Como eB creó esa succión, el segundo electrón se apunta bastante bien y entra en el cuello del embudo y pasa, el tercero aprovecha la turbulencia y pasa también y así van entrando. Tocarán un poquito contra las paredes y eso "estropea" el flujo que los guía, hasta que no es suficiente como para que emboquen los electrones siguientes.
Ahí aparece otro electrón desde la base y todo arranca de nuevo.
INSISTO: Esto es física y químicamente incorrecto. Es una animalada. Sólo sirve para aproximar el concepto.
Sigo: Si por cada electrón que se mete desde la base logramos que se encaminen 100 y pasen hasta el otro lado, tenemos una ganancia de 100. Traducido, si por cada mA que se toma por la base, se entregan GmA, tenemos una ganancia de G
.
Recíprocamente, si la ganancia de un transistor es G, entonces la corriente total de
It que manejará el transistor será igual a la de la base (
Ib) multiplicada por G.
It=Ib*G <=> Ib=It/G
¿Más o menos se entiende esto así seguimos?
