Quais as denominações dadas aos dois tipos de transistor bipolar de junção (TBJ)? Esboce a estrutura básica de cada um e identifique seus vários portadores minoritários e majoritários. Desenhe o símbolo gráfico próximo a cada um. Alguma informação será alterada se trocarmos o transistor de silicio por um de germanio?

Passo 1

O enunciado pede para:
  1. Dizer as duas denominações dos transistores bipolares de junção.
  2. Esboçar a estrutura básica de cada um, indicando em cada região quais são os portadores majoritários e minoritários.
  3. Desenhar o símbolo gráfico de cada tipo.
  4. Discutir se algo muda ao trocar silício por germânio.
O conteúdo envolve noções de dopagem semiconductor (regiões n e p), fluxo de portadores (elétrons e lacunas) e símbolos convencionais de TBJ.

Passo 2

As duas denominações são:
– Transistor do tipo NPN, com regiões dopadas em sequência n^+ p n.
– Transistor do tipo PNP, com regiões dopadas em sequência p^+ n p.

Passo 3

Estrutura, portadores e símbolo do NPN
Estrutura lateral (vista simplificada):
 emissor base coletor
 \(n^{+}\) | p | n
───────┼───┼────────────
Portadores na região emissora n^+:
– Majoritários: elétrons
– Minoritários: lacunas
Portadores na base p:
– Majoritários: lacunas
– Minoritários: elétrons
Portadores no coletor n:
– Majoritários: elétrons
– Minoritários: lacunas
Símbolo gráfico do NPN (seta indica a direção da corrente convencional na junção emissor-base):
 C 
 | 
 ┌┴┐ 
 B──┤ │ 
 └┬┘ 
 E▶ 
A seta no emissor aponta para fora (do p para o n, corrente I_E saindo do emissor).

Passo 4

Estrutura, portadores e símbolo do PNP
Estrutura lateral (vista simplificada):
 emissor base coletor
 \(p^{+}\) | n | p
───────┼───┼────────────
Portadores na região emissora p^+:
– Majoritários: lacunas
– Minoritários: elétrons
Portadores na base n:
– Majoritários: elétrons
– Minoritários: lacunas
Portadores no coletor p:
– Majoritários: lacunas
– Minoritários: elétrons
Símbolo gráfico do PNP (seta indica a direção da corrente convencional na junção emissor-base):
 C 
 | 
 ┌┴┐ 
 B──┤ │ 
 └┬┘ 
 ◀E 
A seta no emissor aponta para dentro (do p para o n, corrente I_E entrando no emissor).

Passo 5

Efeito de trocar silício por germânio
– O funcionamento (configuração NPN/PNP, dopagens, símbolos) não muda.
– Muda apenas a tensão de barreira das junções V_{BE}:
\approx0{,}7\text{ V} em silício torna-se \approx0{,}2\text{–}0{,}3\text{ V} em germânio.
– A mobilidade e as correntes de fuga também são diferentes (germânio tem maior corrente de fuga e menor tensão de ruptura), mas a topologia e o princípio de operação permanecem iguais.

Resposta

Os dois tipos de TBJ são NPN n^+ p n e PNP p^+ n p. Em cada região, os portadores majoritários seguem o tipo de dopagem (elétrons em regiões n, lacunas em regiões p); os minoritários são os opostos. Os símbolos convencionais têm seta no emissor apontando para fora (NPN) ou para dentro (PNP). Ao trocar silício por germânio o princípio de funcionamento e os símbolos não mudam — apenas a tensão de barreira de junção V_{BE} e parâmetros como corrente de fuga se alteram.