Ich versuche nun schon eine ganze Weile die Funktionsweise eines Transistors zu verstehen. Bis jetzt habe ich folgendes Verständnis:
1. Diode:
Eine Diode ist ein Halbleiter dessen eine Seite n-dotiert und dessen andere Seite p-dotiert ist. Da somit auf der einen Seite der Diode ein Elektronenüberschuss und auf der anderen Seite ein Elektronenmangel herrscht, bewegen sich Elektronen von der n-Seite in Richtung p-Seite. Auf Grund dieser Elektronenbewegung entsteht ein elektrisches Feld, mit Minuspol auf der p-Seite und Pluspol auf der n-Seite. An einem gewissen Punkt ist das Potential des elektrischen Feldes genau so groß wie der Wille der freien Elektronen auf der n-Seite auf die p-Seite zu wandern. Ab diesem Zeitpunkt ist das Potential des elektrischen Feldes konstant 0,7V (bei Silizium) und es wandern keine Elektronen mehr von der n-Seite zur p-Seite.
Baut man die Diode jetzt in einen Stromkreis ein, dann wird je nach Richtung des Stromes das äußere elektrische Feld des Stromkreises, dem inneren entgegenwirken oder es verstärken. Verstärkt das äußere Feld das innere, dann wird niemals ein Strom fließen. Falls das äußere Feld dem inneren jedoch entgegenwirkt, wird es das innere ab einer Spannung > 0,7V aufheben und Strom wird fließen. In folgenden Fall würde für U > 0,7V also Strom fließen.
2. Transistor:
Ein Transistor ist wie eine Diode nur ein Halbleiter. Anstelle von 2 verschieden dotierten Bereichen besitzt ein Transistor 3. Je nach Typ des Transistors wird der mittlere Bereich p-dotiert und die äußeren beiden n-dotiert (NPN-Transistor). Oder umgekehrt (PNP-Transistor). Der Aufbau eines NPN-Transistors sieht dann so aus.
Der Emitter ist dabei stark dotiert, die Basis schwach dotiert und der Kollektor mittelmäßig dotiert. Außerdem gibt es 2 entgegengesetzte elektrische Felder, die einen Stromfluss blockieren. Das heißt wenn man den Transistor nun in einen Stromkreis einbaut wird das äußere elektrische Feld des Stromkreises immer eines der inneren elektrischen Felder verstärken und es kann nie ein Strom fließen. Dazu folgendes Beispiel:
Das äußere elektrische Feld würde also das linke innere elektrische Feld aufheben. Somit würden die freien Elektronen des Emitters zur Basis wandern und die dortigen Löcher schließen. Da der Emitter stärker dotiert ist, als die Basis hätte man nun auch einen Elektronenüberschuss in der Basis. Da das äußere elektrische Feld gleichgerichtet ist wie das rechte innere, wird dieses nicht aufgehoben und es ist kein Stromfluss möglich.
Baut man den Transistor nun über den Emitter und die Basis in einen zusätzlichen Stromkreis ein ergibt sich folgendes.
