【@活动】从集电极开路的三极管基极注入电流之后……

在开始之前，先向不感兴趣的朋友道个歉：这里是电源论坛，不是半导体论坛，在这里讨论这个问题有点偏了。


本来我觉得讲这个问题需要画很多的图，后来发现似乎不用图也有可能说的明白。给文字配图在我看来是意见很麻烦的事情。
既然可以不需要画图也能开讲，于是这个帖子就开始了。


电场的分布是几乎不需要时间的（光速），但载流子的运动速度是比较有限的，下面就从给基极加上电压之后开始，按时间先后顺序来讲。
本帖的例子是一只NPN晶体管，不限定晶体管的具体类型。


0. 在给晶体管加电之前，晶体管内部处于静态平衡状态。
1. 通过一只电阻，给基极加上一个适当的电压。
2. 在外加电场的作用下，基区中的空穴向发射结移动（漂移运动），并穿过发射结进入发射区，然后在这里和发射结中的电子复合后消失；同时，发射区中的电子向发射结移动，并穿越发射结，进入基区，其中一部分电子和基区中的空穴复合后消失。
在所有实际的三极管中，发射区掺杂浓度高于基区掺杂浓度，所以从基区进入发射区的空穴数量远小于发射区，发射区的电子电流是PN结电流的主要成分。
如果不存在集电极，那么上面所描述的就是一只普通二极管中所发生的事情。这里还有一个问题，前面描述的“其中一部分电子和基区中的空穴复合后消失”在二极管中可能是错误的，有可能是所有电子都必须和空穴复合后消失，至于是否能够有电子穿越整个P型半导体，进入金属引线，我不敢肯定。
3. 由于三极管的基区很薄，掺杂浓度比发射区低很多，所以发射区发射的电子有机会扩散到集电结附近。事实上，我们有理由认为除非基极电流极小，否则发射极发射的电子到达集电结附近是必然的——不知道这是否会引起争论，但如果不是这样，三极管根本无法工作。
4. 一旦集电结附近有来自发射极的，未能及时被复合的电子，集电结原本的平衡将会被打破：集电结基区一侧的空穴密度/电子密度之比降低，这降低了从基区向集电区漂移的空穴漂移电流强度；另一方面，由于集电结基区一侧的电子密度增加，也降低了从集电区向基区漂移的电子漂移电流强度。在新的平衡达成之前，由于集电结势垒电压主导的漂移电流占上风——也就是会有相当数量的电子通过集电结进入集电区。
如果没有其他事情发生，我们前面的描述得到的结果是什么呢？由于有电子进入集电区，所以集电极积累了负电荷，集电极电压应该低于发射级电压。以上过程必须进行到集电区电位足够低（足够负），直到达到新的平衡。


上面的描述是不是有些奇怪？事实上，上面的描述是不完整的，没有描述的一个基本问题是集电结究竟会变成什么样子，一下子想不明白了——好像不画图还是有问题。
暂时就写到这里吧，欢迎反对者拍砖，看看前面的描述是否有什么错误。