그림 1과 같은 방향으로 향하는 에미터 전류의 존재를 암시하는데, 이는 에미터에서 베이스로 흐르는 홀과 베이스에서 에미터로 흐르는 전자의 흐름을 고려해야 합니다.
우리는 다음과 같이 쓸 수 있습니다:
여기서, I pE 는 홀(E에서 B로)에 의한 전류이고, I nE 는 전자(B에서 E로)에 의한 전류입니다. 베이스 B에서 E로 확산되는 전자는 수집기에 의해 수집된 캐리어의 흐름에 기여하지 않으므로, 방정식(1)에서 I pE 항이 I E 에 대한 지배적인 기여가 되도록 해야 합니다. 기술적으로, 이 결과는 J C 의 p 영역을 도핑하여 달성됩니다 .
에미터에서 나오는 홀과 베이스의 전자
이 지점에서 J E 접합을 분극시키는 배터리를 분리하여 J C 의 역분극을 유지합니다 (그림 2). 후자는 −I C 0 로 나타내는 역포화 전류에 의해 교차됩니다 . 이는 다시 두 가지 기여로 나뉩니다. J C 를 통해 p 에서 n 으로 이동하는 전자로 인한 I nC 0 과 반대 방향으로 이동하는 홀에 의해 제공되는 I pC 0 입니다.
그러므로 우리는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
I E = 0인 이유는 J E 가 개방 회로이기 때문입니다. 또한, 이는 콜렉터의 갭을 공급하는 에미터 전류를 나타내므로 방정식(3)에서 전류 I pC 0 는 베이스의 열적으로 생성된 갭으로 인해만 발생합니다.
이제 그림 3에 나와 있는 것처럼 J C 의 분극 배터리를 다시 삽입합니다. 여기서 컬렉터 전류 I C 가 나타나는데, 이는 (전통적으로) I C 0 와 같은 부호 , 즉 음수입니다. 이는 전하 캐리어가 화살표와 반대 방향으로 이동한다는 것을 의미합니다.
위 회로의 경우 V EB = 0은 I C = I C 0을 의미합니다 . V EB가 그림 3과 같이 구성된 경우 반드시 다음이 성립합니다.
I pC 1 은 E에서 B로 확산되는 홀에 의한 전류이며, 이 홀은 거기의 전자와 재결합하지 않는다는 것을 기억합시다 . 방정식(4)의 부호(-)는 I pC 1 이 베이스에서 컬렉터 방향으로 향하고 있기 때문에 놀랍지 않습니다. 그러나 이 전류에서 벗어나 방정식(2)을 고려하면 방정식(4)은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
여기서 우리는 다음을 얻습니다.
여기서 부호에 대한 약간의 의심이 있습니다. 그러나 |I C | > |I C 0 | , I E > 0 이므로 α > 0이고 (2)에서 α < 1입니다. 방정식 (6)은 α가 차단(역 분극)에 대한 컬렉터 전류의 증가와 분극 없음에 대한 에미터 전류의 증가 사이의 변경된 부호를 갖는 비율임을 알려줍니다. 이 양은 대신호 전류 증폭 으로 알려져 있습니다 .
기술적으로 α < 1이기 때문에 증폭이 없습니다. 게다가 a는 트랜지스터의 본질적인 특성이 아닙니다. 사실, 방정식(6)에서 유일한 상수는 I C 0 이므로 α는 I E , I C , 즉 분극 전위에 따라 달라집니다.
의 재결합 과정으로 인해 전류 I E 가 감소합니다. 그 결과 J C 에서 홀에 의한 전류는 다음과 같습니다.