NPNとPNPのトランジスター

トランジスタは、電子機器に使用される3端子半導体デバイスです。トランジスタは内部の動作や構造によって、バイポーラ接合型トランジスタ（BJT）と電界効果型トランジスタ（FET）に分けられる。BJTは1947年にベル電話研究所のJohnbardeenとwalterbrattainによって初めて開発され、PNPとNPNはBJTの2種類に過ぎない。

BJTは、P型またはN型の半導体材料を、相反する種類の半導体の層で挟んだ構造になっています。サンドイッチ層と外側の2つの層が2つの半導体接合を形成するため、バイポーラ接合型トランジスタと呼ばれる。BJTのうち、中央にp型半導体材料、側面にn型半導体材料を使用したものをNPN型トランジスタと呼ぶ。同様に、真ん中にn型、側面にp型の材料を使ったBJTはPNPトランジスタと呼ばれる。

真ん中の層をベース（B）、外側の層をコレクター（C）、もう一方の層をエミッター（E）と呼びます。この接合は、ベースエミッタ（B-E）接合とベースコレクタ（B-C）接合と呼ばれる。ベースはライトドープ、エミッタはハイドープです。コレクタはエミッタよりドーピング濃度が低い。

動作時，BE接合は通常順方向バイアス，BC接合はより高い電圧で逆バイアスされます。電荷の流れは、この2つの接合を介したキャリアの拡散によって引き起こされる。

PNPトランジスタの詳細はこちら

PNPトランジスタは、送信側不純物のドーピング濃度が比較的低いn型半導体材料で構成されています。エミッタにはホスト不純物を高濃度にドーピングし、コレクタにはエミッタより低いドーピングレベルを与えている。

動作時，BE接合はベースに低い電位を印加して順バイアスし，BC接合はコレクタにはるかに低い電圧を印加して逆バイアスします。この構成では、PNPトランジスタはスイッチとしてもアンプとしても動作することができます。

PNPトランジスタは、メインキャリアホールの移動度が相対的に低いため、周波数応答性が低く、電流制限もある。

NPNトランジスタの詳細はこちら

NPN型トランジスタは、比較的ドーピングレベルの低いp型半導体材料で構成されています。エミッタはセンダー不純物により高いドーピングレベルでドーピングされ、コレクタはエミッタより低いエネルギーレベルでドーピングされます。

NPNトランジスタとPNPトランジスタのバイアス構造は逆で、電圧が逆になっている。

NPN型の主なキャリアは電子であり、正孔よりも移動度が高い。その結果、NPN型のトランジスタはPNP型に比べて相対的に応答速度が速くなる。その結果、高周波関連機器ではNPN型トランジスタが最も多く使用され、その**はPNP型よりも両型のトランジスタが支配的となる可能性が高くなります。

• PNPトランジスタはp型のコレクタとエミッタ、n型のベースを持ち、NPNトランジスタはn型のコレクタとエミッタ、p型のベースを持ちます。

• PNPの主なキャリアは正孔であり、NPNのキャリアは電子である。

• バイアス電圧は他のタイプとは逆電位を使用します。

• NPNは周波数応答時間が早く、素子に流れる電流が大きく、PNPは周波数応答時間が短く、流れる電流が制限される。