stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
إليسا هيبوليتو
مراجع

↑   https://heymanfernandez.com/actrices/elisa-hipolito/. {{استشهاد ويب}}: |url= بحاجة لعنوان (مساعدة) والوسيط |title= غير موجود أو فارغ (من ويكي بيانات) (مساعدة)
↑  "Elisa Hipólito. Actriz | Heyman y Fernandez" (بالإسبانية). 2 de octubre de 2020. Retrieved 15 يوليو 2023. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |publication-date= (help)
↑  "Elisa Hipólito | Actress". IMDb (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2025-01-14.
ترانزستور ثنائي القطب
الاسم والرمز

إن بي إن
بي إن بي
رمزا الترانزستور ثنائي القطب المُستعملان في رسوم الدارات الإلكترونيّة، تشير الأحرف اللاتينية (E) و(C) و(B) إلى الأحرف الأولى من الكلمات: الباعث والمجمع والقاعدة باللغة الإنكليزية على الترتيب.
سُميّ الترانزستور باسم ترانزستور الوصلة ثنائية الأقطاب لأنه يعتمد في مبدأ عمله على وصلة فيزيائيّة مُكوّنة من نوعين من حوامل الشحنات الكهربائية وهي الثغرات الإلكترونية والإلكترونات الحرة. ويُسمّى باللغة العربية ترانزستور ثنائي القطب، وأيضاً النيقل زوجي الأقطاب. ومِقْحَل المُلتقَى، وتشير هذه الكلمة إلى منطقة الافتقار أو العبور في الوصلة الثنائيّة.
يُرمز للترانزستور ثنائي القطب بالشكل الآتي: خط مُستقيم يُمثّل مادة شبه المُوصِل، يتصل هذ الخط مع ثلاثة تفرعات، تكون أحدها مُتعامدة معه، ويعني التعامد وجود وصلة ذات مقاومة أوميّة، ويُسمّى هذا القطب بقاعدة الترانزستور (بالإنجليزية: Base)‏. أمّا القطبان الآخران، يسميّان الباعث (بالإنجليزية: Emitter)‏ والمُجمّع (بالإنجليزية: Collector)‏، ويكونان مائلين بزاوية قيمتها 60 درجة عن الخط المستقيم، ويوجد رأس سهم في مُنتصف التفريعة التي تصل بين القاعدة والباعث، حيث يحدد رأس السهم نوع الترانزستور، فهو يشير دائماً إلى شبه الموصل المشاب سالب النوع؛ فإذا كانت القاعدة سالبة النوع أشار إليها، وكان الترانزستور من النوع PNP، بينما إذا كانت موجبة النوع، أشار للاتجاه المعاكس، وكان الترانزستور من النوع NPN. توجد التركيبة السابقة ضمن إطار تغليف دائريّ.
سُميت القاعدة بهذا الاسم لأنّها كانت الأساس الذي ارتكزت عليه كامل البُنية في الترانزستورات الأولى، أمّا الباعث فأطلق عليه هذا الاسم لأنّه المصدر، أو الباعث الأساسيّ، لحوامل الشحنات، فيما سُمّيَ المُجمّع بذلك لأنّه يقوم بالتقاط أو تجميع حملة الشحنات المُنطلقة من الباعث والقاعدة.
خلفية عامة > أشباه الموصلات

البنية البلوريّة
الرابطة التساهمية
البنية البلورية في السيليكون، وفيها تُشكّل كل ذرة أربع روابط تساهميّة مع أربع ذرات مجاورة.
المقالة الرئيسة: شبه موصل
ذرة السيليكون
ذرة الجرمانيوم
نموذج بور لذرتي الجرمانيوم والسيليكون، توجد 4 إلكترونات في مدار التكافؤ لكل منهما.
تُعرّف أشباه الموصلات بأنّها مواد فيزيائيّة تتغير قيمة مقاومتها الكهربائية تبعاً لشروط مُحددة، فإن توافرت هذه الشروط، سلكت هذه المادة سلوك الموصل الكهربائي، وإذا لم تتوافر سلكت المادة سلوكاً يشبه سلوك العازل. تسمح هذه الخاصية باستعمال المواد شبه المُوصِلة لأغراض التحكم بالتيار الكهربائي. على سبيل المثال، في درجة حرارة الغرفة، تبلغ المقاومة الكهربائية لعازل مثل الميكا  {10^{13}} أوم•متر، في حين أنها تبلغ مُوصل مثل النحاس  {1.72\times 10^{-8}} أوم•متر، أما المقاومة الكهربائيّة لشبه مُوصِل مثل الجرمانيوم فهي  {0.6} أوم•متر.
تُشكّل ذرات أشباه الموصلات بُنيّة ذريّة ذات نمط دوري مٌحدد تُسمّى البلّورة، إذا تكررت البنية نفسها ضمن مادة شبه المُوصِل، فتُسمّى حينئذ بالبنية بلورة أحاديّة البلورة وتُفسَّر خواص أشباه الموصلات اعتماداً على بنيتها البلورية. بُنية بلورتي الجرمانيوم والسيليكون، وهما شبه موصِلين، هي بنيّة وحيدة البلورة.
تتألف كل ذرة من ذرات البلورة من نواة يدور حولها عدد من الإلكترونات، تتوزع الإلكترونات في مدارات مختلفة حسب سويّة الطاقة، وكلما كان مدار الإلكترون أبعد عن النواة كانت الطاقة اللازمة لانتزاعه من ذرته أقل. يُسمّى أبعد مدار عن النواة بمدار التكافؤ، في الجرمانيوم والسيليكون، يحتوي مدار التكافؤ على أربع إلكترونات. في بلورة السيليكون النقية أو في بلورة الجرمانيوم النقية تكون كل ذرة مشتركة مع أربع ذرات مجاورة لها في رابطة تساهمية، وتسهم كل ذرة بأحد إلكترونات التكافؤ من مدارها الخارجي لإنشاء هذه الرابطة.
بالرغم من وجود الرابطة التساهمية، فإن بإمكان إلكترون التكافؤ إذا امتص طاقة كافية من مصادر خارجية أن يقفز خارج ذرته ويصبح إلكتروناً حراً، تشمل المصادر الخارجية الطاقة الضوئية مُمثلة بالفوتونات أو الطاقة الحراريّة. تُسمّى الإلكترونات الحرة التي تقفز خارج ذرتها بحوامل الشحنة الذاتيّة (بالإنجليزية: intrinsic carriers)‏. يُخلّف كل إلكترون حر وراءه ثغرة إلكترونية موجبة الشحنة، وهي مفهوم نظري يُعبّر عن غياب الإلكترون. تحتوي أشباه الموصلات في درجة حرارة الغرفة مليارات الإلكترونات الحرة، مثلاً يحتوي 1 سم3 من الجرمانيوم على  {2.5x10^{13}} إلكترون حر، ولكن هذا العدد ما يزال صغيراً مقارنة مع مثيله في النواقل، في 1 سم3 من النحاس يوجد  {8.5x10^{22}} إلكترون، وبناء على ذلك فإن الجرمانيوم يسلك سلوك شبه موصل في درجة حرارة الغرفة.
خلفية عامة > مستويات الطاقة

توجد مستويات طاقيّة مُتمايزة لكل إلكترون يدور حول النواة في بنيةٍ ذريّة معزولة. لكل عنصر مستوياته الطاقية المميزة ضمن البنية الذريّة الخاصّة به، وتفصل بين هذه المستويات فجوات طاقية تسمى كل منها فجوة نطاق، ولا يُمكن للإلكترون أن ينتقل من مستوى ذو طاقة دُنيا إلى مستوى ذو طاقة عُليا بدون أن يكتسب طاقةً أكبر من قيمة الفجوة بين المستويين. أمّا في البنية البلوريّة، فإنّ الذرات تقترب من بعضها البعض وتتداخل مدارتها. نتيجةً لذلك، فإنّ بعض الإلكترونات في مدارات مُحددة قد تكتسب طاقة إضافية، لتصبح طاقتها الإجماليّة أكبر من تلك التي تقع في المدارات نفسها في ذرات مجاورة. عموماً، كلما كان الإلكترون بعيداً عن النواة، كانت طاقته أكبر، بالإضافة لذلك، فإن أي ألكترون غادر ذرته يملك طاقة أكبر من أي ألكترون آخر مازال ضمن المدارات الإلكترونية للذرة الأم نفسها.
يُسمى مستوى الطاقة الأخير في الذرة بنطاق التكافؤ، وتحدد الإلكترونات التي تقع في هذه النطاق تكافؤ العنصر الكيمائي. لكي يصبح الإلكترون حُراً ويخرج من مستواه الطاقيّ، نحو مستوى الطاقة التالي الذي يُسمّى نطاق التوصيل، يجب أن يكتسب طاقة أكبر أو تساوي الفجوة الطاقيّة التي تفصل بين النطاقين. لا يوجد قيمة محددة بدقة لطاقة الإلكترون ليصبح نطاق التكافؤ، ولكن يوجد حدٌّ أعلى لا يمكن أن يمتلك أي إلكترون في نطاق التكافؤ طاقةً أعلى منه، ويسمى هذا المستوى الطاقي بمستوى فيرمي، يتبع مستوى فيرمي بشكل مباشر لدرجة الحرارة، كما يتأثر أيضاً في حالة الإشابة.
في المُوصِلات يتداخل نطاق التوصيل مع نطاق التكافؤ، وتكون إلكترونات التكافؤ حرّة في الانتقال ضمن البنية الشبكية للذرات أو الجزئيات التي تكوّن المادة المُوصِلة. أمّا في أشباه المُوصِلات، فتفصل فجوة طاقيّة قيمتها أقل من 5 إلكترون.فولط بين النطاقين، وتزيد قيمة هذه الفجوة عن القيمة السابقة في العوازل. يجب الانتباه إلى أن قيمة الفجوة الطاقية تتبع لدرجة الحرارة، ففي درجة حرارة الصفر المطلق، تكون قيمة الفجوة في مادة مثل السيليكون مساوية للصفر، ويسلك العنصر سلوك مُوصِل مثالي. أمّا في درجة حرارة الغرفة، فإن قيمة الفجوة تبلغ 0.67 و1.1 إلكترون.فولط للجرمانيوم والسيليكون على الترتيب، ويسلك العنصران عندها سلوك أشباه الموصلات.
خلفية عامة > الإشابة

المقالة الرئيسة: إشابة
تُصنّف أشباه الموصلات حسب تجانس تكوينها إلى أشباه موصلات أصيلة وأشباه موصلات مشابة. أمّا أشباه الموصلات الأصيلة فهي أشباه الموصلات التي تتكون مادتها من نوع واحد من الذرات، وأمّا أشباه الموصلات المشابة فهي أشباه موصلات أصيلة أُضيفت ذارت من مادة أخرى إليها، بعملية تُسمّى الإشابة. تكون تراكيز ذرات المادة الشائبة بين  10^{15} و 10^{18} ذرة/سم3، أمّا تركيز ذرات مادة شبه الموصل الأصيلة فيكون قرابة  10^{22} ذرة/سم3، أي أكثر بعشرة آلاف ضعف على الأقل.
تدخل المادة الشائبة ضمن تركيب البنية البلورية لشبه الموصل الأصيل فتحوّله إلى شبه موصل مشاب. إذا كان عدد إلكترونات التكافؤ في المادة الشائبة أكبر من عدد إلكترونات التكافؤ في شبه الموصل الأصيل، فيفيض عدد الإلكترونات في البنية البلورية الجديدة، ويوصف شبه الموصل بأنه سالب النوع وهي مأخوذة من الحرف الأول لكلمة سالب (بالإنجليزية: Negative)‏. أما إذا كان عدد إلكترونات التكافؤ في المادة الشائبة أقل من عدد إلكترونات التكافؤ في شبه الموصل الأصيل، فيفيض عدد في الثغرات الإلكترونية. ويُوصف شبه الموصل الناتج بأنه موجب النوع، والاسم مأخوذ من الحرف الأول لكلمة موجب (بالإنجليزية: Positive)‏.
تُشكّل أشباه الموصولات سالبة النوع وموجبته حجر الأساس الذي يُستخدم في بناء العناصر الإلكترونية، وتقوم عليها صناعة الإلكترونيات كاملةً.
خلفية عامة > الإشابة > سالب النوع

مستويات الطاقة
البنية الجزيئيّة
شبه الموصل المشاب سالب النوع.
يُصنَّع شبه الموصل مشاب سالب النوع بإضافة شوائب من عنصر خماسي التكافؤ، مثل الإثمد، إلى مادة شبه الموصل الأصيلة. نتيجة لذلك، تُشكّل الذرة الشائبة أربع روابط تساهمية مع ذرات المادة الأصيلة، ويبقى الإلكترون الخامس حرّاً ضمن شبه الموصل المشاب. تسمى الذرات الشوائب بالذرات المانحة، لأنّها تمنح إلكترونها الخامس الفائض لذرات أخرى بحاجة لإلكترون من أجل تشكيل رابطة تساهمية.
يُسبب تشويب المادة بذرات مانحة امتلاك الإلكترونات الفائضة لمستوى طاقي أعلى من مستوى فيرمي، ولكنّه يظل غير كافيّاً لبلوغ حزمة التوصيل. نتيجة لذلك تحتاج هذه الإلكترونات لطاقة أقل لبلوغ نطاق التوصيل، أي تُقلل عملية التشويب السابقة من قيمة الفجوة الطاقية التي يجب على الإلكترونات الحرة التغلب عليها.
مع أن عدداً كبيراً من الإلكترونات الحرّة موجود في مادة شبه المُوصِل المشاب سالب النوع، فإنّه يظلّ مُتعادلاً كهربائيّاً، لأن عدد البروتونات الإجماليّ يساوي عدد الإلكترونات الحرة.
خلفية عامة > الإشابة > النوع الموجب

مستويات الطاقة
البنية الجزيئية
شبه الموصل من النوع الموجب.
يُصنَّع شبه موصل مشاب من موجب النوع بإضافة شوائب من عنصر ثلاثي التكافؤ، مثل البورون أو الإنديوم أو الغاليوم، إلى مادة شبه الموصل الأصليّة. نتيجة لذلك، تشكل الذرة الشائبة ثلاث روابط تساهمية مع ذرات المادة الأصلية، وتحتاج لإلكترون رابع لتشكيل الرابع الرابعة، ويُعبّر عن غياب الإلكترون بثغرة إلكترونية. تسمى الذرات الشوائب بالذرات المُتقبّلة أو الآخذة، لأنها مستعدة لتستقبل إلكترون حر متى ما سنحت لها الفرصة من أجل إكمال الرابطة التساهمية الأخيرة.
إذا اكتسب أحد إلكترونات ذرات المادة الأساسية طاقة حركية كافية فإنه سيخرج من نطاق التكافؤ الخاص بذرته، ويسبب ذلك ظهور ثغرة إلكترونية في الموقع الذي تركه الإلكترون. بعد ذلك، يقوم الإلكترون بملء الفراغ أو الثغرة الإلكترونية في إحدى الذرات الشائبة الأخرى. وتسبب هذه الحركة انتقالاً للشحنة الكهربائية ويولد ذلك تياراً كهربائياً معاكساً في الاتجاه لجهة حركة الإلكترون. يُنظر إلى ذلك بطريقة أخرى تسبب فيها حركة الإلكترونات من ذرة إلى أخرى ضمن البنية البلورية المشابة، حركةً للثغرات بالاتجاه المعاكس.(3)
مع أن عدداً كبيراً من الثغرات الإلكترونية موجودة في مادة شبه موصل مشاب موجب النوع، فإنّه يظل متعادلاً كهربائياً، لأن عدد البروتونات الإجمالي يساوي عدد الإلكترونات، وتكون الشحنة الكلية مُتعادلة.
خلفية عامة > حوامل الشحنة الأقلية والأكثرية

| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| شبه الموصل المشاب | حاملات الشحنة الأقلية | حاملات الشحنة الأكثرية |
| سالبة النوع | الثقوب الإلكترونية | الإلكترونات |
| موجبة النوع | الإلكترونات | الثقوب الإلكترونية |
في شبه الموصل الذاتي، قد تكتسب بعض إلكترونات التكافؤ طاقة حركيّة إضافيّة كافيّة لتُغادر نطاق التكافؤ، ويكون مصدر هذه الطاقة ضوئيٌّ أو حراريٌّ. نتيجةً لذلك، تغادر هذه الإلكترونات ذرّاتها وتصبح إلكتروناتٍ حُرّة ضمن البنية البلوريّة وتُخلّف وراءَها ثغراتٍ إلكترونيّة مُوجبة.
في شبه موصولٍ مشابٍ سالب النوع، تحصل الزيادة في عدد الإلكترونات المُرشّحة لتصبح إلكترونات حُرّة، ويكون عدد هذه الإلكترونات أكبر بكثير من عدد الثغرات الموجودة في هذا النوع من أشباه الموصلات المشابة. أمّا في شبه الموصل موجبة النوع، فإنّ الإشابة تُسبب زيادةً في عدد الثغرات الإلكترونيّة في مقابل بقاء عدد الإلكترونات المرشحة لتكون حرة على ما هو عليه. لذلك، في شبه الموصل سالب النوع، توصف الإلكترونات بأنّها حاملات الشحنة الأكثرية وتُوصف الثغرات بأنهنّ حملات الشحنة الأقليّة. أمّا في شبه الموصل المشاب موجب النوع، فإنّ حاملات الشحنة الأكثرّية هُنّ الثغرات الإلكترونيّة وحاملات الشحنة الأقليّة هُنّ الإلكترونات.
تتحرك حاملات الشحنة بإحدى طريقتين، هما الانجراف (بالإنجليزية: Drift)‏ والانتشار (بالإنجليزية: Diffusion)‏. أمّا الانجراف فهو حركة حاملات الشحنة بتأثير الحقل الكهربائي، وأما الانتشار فهو حركة حاملات الشحنة بين منطقتين، يكون تركيز الحاملات مرتفعاً في المنطقة الأولى ومُنخفضاً في الثانية، ويكون الانتقال من المنطقة ذات التركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض. على أي حال، وفي كلا النوعين، N و P، تحمل حاملات الشحنة الأكثريّة الجزء الأكبر من الشحنة الكهربائيّة وتُسبب حركتها مرور تيارٍ رئيسيّ في الوصلة، أمّا حركة حاملات الشحنة الأقليّة، فتسبب مرور تيّارٍ ثانويّ صغير القيمة مُقارنةً مع التيّار الرئيسيّ.
بنية الترانزستور > الوصلة ثنائية الطبقات

المقالة الرئيسة: وصلة الموجب والسالب
بنية الترانزستور > الوصلة ثنائية الطبقات > بنية الوصلة

حزم الطاقة لوصلة سالب موجب من غير تحييز، وأظهر الحقل الكهربائي في منطقة العبور على على هيئة منحدر، تحتاج حوامل الشحن الأكثرية في النوع السالب إلى طاقة لاجتيازه.
انتشار حملة الشحنات عبر وصلة سالب موجب، وتجمّع الشحنات على طرفي الوصلة وظهور فرق جهد العبور، بالإضافة لحركة حوامل الشحنات الأكثرية والأقلية في نوعي شبه الموصلات.
وصلة سالب موجب بدون تحييز.
تُصنَّع وصلة سالب موجب من خلال جمع مادتي شبه موصل واحد من نوعين مختلفين، هما النوع الموجب والنوع السالب. يُجمَع النوعان باستخدام تقنيات مُختلفة مثل غرس الأيونات أو عن طريق الانتشار. تُقسّم وصلة سالب موجب إلى ثلاث مناطق هي: المنطقة الموجبة والمنطقة السالبة وبينهما منطقة الوصلة التي تسمى أيضاً منطقة العبور أو منطقة افتقار، والسبب في التسمية الأولى هو كونها المنطقة التي تعبرها حوامل الشحنات في أثتاء حركتها، وفي التسمية الثانية هو افتقارها لحوامل الشحنات التي ستنتقل بين جانبي الوصلة بعد عملية الجمع فتنجذب الإلكترونات الحرة السالبة إلى الثغرات الإلكترونية الموجبة.
في الحالة العامة، وبعد إنشاء وصلة سالب موجب، تنتقل الإلكترونات الحرة، والتي تشكل حوامل الشحنة الأكثرية في شبه الموصل سالب النوع، باتجاه الثغرات الإلكترونية في شبه الموصل موجب النوع، وتسمى هذه العملية بانتشار الإلكترونات، وكلما كان موقع الإلكترون الحر أقرب إلى الوصلة، كان انجذابه نحو الثغرة الإلكترونية أكبر. نتيجة لذلك تتجمع الشحنة السالبة على طرف الوصلة في شبه الموصل موجب النوع، والشحنة الموجبة على طرف الوصلة في شبه الموصل سالبة النوع.
مع استمرار انجراف حاملات الشحنة الأكثريّة، تبدأ الشحنات بالتراكم على طرفي الوصلة، ونتيجة لذلك، يحصل فرق جهد كهربائي بين الطرفين، يُسمّى جهد العبور (بالإنجليزية: Built-in voltage)‏. ينتج عن هذا الفرق حقل كهربائي  \epsilon ، مع زيادة الفرق في الجهد بشكل تدريجي كنتيجة لزيادة الشحنة المُتجمّعة على طرفي منقطة العبور، تزداد قوة الحقل الكهربائي حتى تبلغ الحدّ الذي يمنع أي ألكترونات حرة جديدة من الانتقال من بين المادتين، في حال عدم وجود جهد خارجي مُطبّق، مع ثبات درجة الحرارة، فإنّ طرفي الوصلة يُصبحان مستقرين كهربائياً، ويسمى هذا التوازن بالتوازن الحراري.
مع توسّع منطقة العبور وتجمّع الشحنات على طرفيها، فإنّ حاملات الشحنة الأقليّة اللواتي أصبحن في منطقة العبور في كلا الطرفين، تتأثّر بالحقل الكهربائي فيها، وتتسرب نحو الطرف الآخر، لذلك، يمر تيار كهربائي صغير ناجم عن تسرب حوامل الشحنة الأقلية باتجاه معاكس للتيار الرئيسي في الوصلة، ويكون ذو قطبية متوافقة مع قطبية الحقل الكهربائي الناتج عن تجمّع الشحنات.
بنية الترانزستور > الوصلة ثنائية الطبقات > تحييز الوصلة

تحييز (بالإنجليزية: Biasing)‏ أي جهاز إلكتروني هو تطبيق جهد خارجي مستمر على نهاياته، وتحييز الوصلة الثنائيّة هو تطبيق جهد مُستمر على طرفيها. يوجد طريقتان لتحييز الوصلة الثنائية:
التحييز الأمامي (بالإنجليزية:  Forward bias)‏.
التحييز العكسي (بالإنجليزية:  Reverse bias)‏.
بنية الترانزستور > الوصلة ثنائية الطبقات > تحييز الوصلة > التحييز الأمامي

حزم الطاقة في وصلة سالب موجب محيّزة أمامياً. يظهر نقصان فرق الجهد في منطقة العبور على شكل منحدر ذو حجم أصغر مقارنة مع الوصلة بدون تحييز.
الدارة الكهربائية المستعملة لتحييز وصلة سالب موجب أماميّاً.
التحييز الأمامي لوصلة سالب موجب.
يُوصل شبه الموصل سالب النوع إلى القطب السالب من مولد خارجي جهده  V_{ext} لتحييز الوصلة أمامياً، ويُوصل أيضاً شبه الموصل موجب النوع إلى القطب الموجب للمولد نفسه. يسبب هذا التوصيل تطبيق جهد كهربائي  V_{ext} مُعاكس بالقطبية لجهد العبور  V_{0} الموجود سلفاً نتيجة لإنشاء الوصلة، وتكون المُحصلة الناتجة هي فرق الجهدين. إذا كانت قيمة  V_{ext} أكبر من قيمة  V_{0}، فإنّ الجهد الخارجي يتغلب على جهد العبور، وتكون المحصلة الجبرية للحقلين أكبر من الصفر، أي  \epsilon _{ext}-\epsilon _{0}>0، ويُسبب ذلك حركة حاملات الشحنة الأكثريّة حركة متواصلة عبر الوصلة.
فيما يخص حركة حاملات الشحنة، تنتشر الثغرات الإلكترونية من شبه الموصل المشاب موجب النوع باتجاه القطب الموجب للمولد، وتنتشر الإلكترونات الحرّة من شبه الموصل المشاب سالب النوع باتجاه القطب السالب للمولد، وينتج عن هاتين الحركتين تيارٌ يعبر الوصلة من شبه الموصل موجب النوع باتجاه شبه الموصل من سالب النوع، بما يتوافق مع قطبية التغذية الخارجية.(4) يزداد التيار المار في الوصلة مع فرق الجهد المطبق، وكلما كان الجهد المطبق أكبر في القيمة كان التيار المار في الوصلة أكبر.
بنية الترانزستور > الوصلة ثنائية الطبقات > تحييز الوصلة > التحييز العكسي

حزم الطاقة في وصلة سالب موجب محيّزة عكسياً، تظهر زيادة فرق الجهد في منطقة العبور على شكل منحدر ذو حجم أكبر مقارنة مع الوصلة بدون تحييز.
الدارة الكهربائية المستعملة لتحييز وصلة سالب موجب عكسياً.
التحييز العكسي لوصلة PN.
يُوصَل شبه الموصل سالب النوع إلى القطب الموجب لمُولّد خارجيّ جهده  V_{ext} لتحييز الوصلة عكسياً، ويُوصَل أيضاً شبه الموصل سالب النوع إلى القطب السالب للمولد نفسه. يسبب هذا التوصيل تطبيق حقل متوافق بالقطبية  \epsilon _{ext} مع الحقل الناتج عن جهد العبور والموجود سلفاً نتيجة لإنشاء الوصلة  \epsilon _{0}، وتكون المُحصلة الجبريّة للحقلين مساوية لمجموعهما أي  \epsilon _{ext}+\epsilon _{0}. نتيجة لذلك، يزداد عرض منطقة العبور على جانبي الوصلة، ويعيق ذلك حركة حاملات الشحنة الأكثريّة.
في ما يخص حركة حاملات الشحنة، فإن انتشار حوامل الشحنات الأكثرية يكون ضعيفاً بسبب حاجز الجهد المضاعف، وينتج عن هذا الانتشار تيار بالغ الصغر، لذا يُهمل عادةً. أما تيار الإشباع العكسي، والذي ينتج عن انجراف حاملات الشحنة المتولدة في منطقة العبور، فيكون ثابت القيمة، ولا يتعلق بقيمة الجهد الخارجي المطبق، ومعاكس في جهته مع قطبية المولّد. يُسمّى هذا التيار بتيار التسريب (بالإنجليزية: Leakage current)‏ أو بتيار الإشباع العكسي (بالإنجليزية: Reverse saturation current)‏.
بنية الترانزستور > الوصلة ثلاثية الطبقات > بنية الوصلة

النوع NPN
النوع PNP
بنية الترانزستور ثنائي القطب (الشكل تجريدي، أبعاد المناطق غير متناسبة)
الترانزستور هو عنصرٌ إلكترونيّ شبه موصل ثلاثيّ الطبقات، يتكون إمّا من طبقتين من شبه الموصل سالب النوع وطبقة من النوع الموجب، أو من طبقتين من شبه الموصل من النوع الموجب وطبقة من شبه الموصل سالب النوع، يُسمّى الأول ترانزستور NPN والثاني ترانزستور PNP. تفصل الطبقة المغايرة بين الطبقتين المتماثلتين، وتُسمّى القاعدة، أمّا الطبقتان المتشابهتان فتسميان الباعث والمُجمّع. يكون المجمّع هو أكبر الطبقات حجماً، وتكون القاعدة أصغرها، أمّا الباعث فيكون ذو مقاسات تقع بين الاثنين. يكون تركيز الإشابة مرتفعاً في الباعث والمجمع وأكثر بعشرين ضعفاً على الأقل من القاعدة، ولكن هذا الرقم قد يبلغ المئات، مثلاً قد يكون تركيز الإشابة في مادة شبه المُوصِل، مُقدرّاً بواحدة شائبة في سم3، كما يلي: في الباعث  10^{19} وفي المجمع  10^{17} وفي القاعدة  10^{15}.
سواءَ كان الترانزستور من النوع PNP أو كان NPN فإنّه يتكوّن من وصلتي PN تشتركان إمّا بشبه موصل من النوع السالب أو بشبه موصل من النوع الموجب. لذلك، تُمثَّل الوصلة الثلاثيّة باستعمال ثنائيي مساري يشتركان في أحد أقطابهما، فإذا كانت الوصلة هي NPN فهما يشتركان في المِصعد، وإن كانت الوصلة هي PNP فهما يشتركان في المِهبط. لتفعيل الترانزستور تُحيَّز الوصلتان وتخضعان عندها للقواعد الخاصة بانتقال حاملات الشحنات الأكثرية والأقلية.
بنية الترانزستور > الوصلة ثلاثية الطبقات > تحييز الوصلة

تحييز الترانزستور هو تطبيق قيم للجهد الكهربائي المُستمر على دبابيسه بهدف ضبط كيفيّة عمله. يتكون الترانزستور ثنائي القطب من وصلتي سالب موجب، وتعني عملية التحييز تحديد قيمة الجهد المستمر الواجب تطبيقه على الباعث والقاعدة والمجمع من أجل تحييز هاتين الوصلتين. توجد حالات مختلفة لتحييز الوصلتين، فقد حُيِّزت وصلة الباعث والقاعدة أمامياً ووصلة القاعدة والمجمع عكسيّاً، والعكس بالعكس ممكن، فتحييز الوصلة الأولى عكسيّاً والثانية أماميّاً، وقد تحيز كلتا الوصلتان عكسيّاً معاً أو كلتاهما أماميّاً معاً، ويتحدد نمط عمل الترانزستور حسب ذلك توجد 4 أنماط متاحة:(5)
| نوع  الترانزستور | الجهد   المُطبّق | تحييز الوصلة> B-E | تحييز الوصلة> B-C | نمط العمل |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| إن بي إن | E < B < C | أمامي | عكسي | فعالّ  (المنطقة الأماميّة) |
| إن بي إن | E < B > C | أمامي | أمامي | إشباع |
| إن بي إن | E > B < C | عكسي | عكسي | قطع |
| إن بي إن | E > B > C | عكسي | أمامي | فعالّ  (المنطقة العكسيّة) |
| بي إن بي | E < B < C | عكسي | أمامي | فعالّ  (المنطقة العكسيّة) |
| بي إن بي | E < B > C | عكسي | عكسي | قطع |
| بي إن بي | E > B < C | أمامي | أمامي | إشباع |
| بي إن بي | E > B > C | أمامي | عكسي | فعالّ  (المنطقة الأماميّة) |
وصلة القاعدة والباعث مُحيّزةٌ أَماميّاً والقاعدة والمُجمّع مُحيّزةٌ عكسيّاً، يكون الترانزستور في نمط العمل الأماميّ، ويعمل عندها مضخماً للتيار أو الجهد، حسب طريقة إعداد الوصلة. في هذا النمط، يحقن الباعث حوامل الشحنة الأكثريّة إلى المُجمّع عبر القاعدة، وتتحدد نوعيّة حوامل الشحنة بنوعية الترانزستور، فهي الإلكترونات الحرّة من أجل NPN، والثغرات الإلكترونيّة من أجل PNP.
وصلة الباعث والقاعدة مُحيّزة عكسيّاً والقاعدة والمجمع محيزة أماميّاً، يكون الترانزستور في نمط العمل العكسي، ويمكن أن يعمل الترانزستور عندها مضخماً للتيار أو للجهد حسب طريقة إعداد الوصلة. في هذه الحالة يقوم المُجمّع بحقن حوامل الشحنة الأكثريّة إلى الباعث عبر القاعدة.
وصلتا الباعث والقاعدة مُحيّزتان أماميّاً، ويكون الترانزستور عندها في نمط الإشباع. في هذه الحالة يقوم الباعث بحقن حوامل الشحنة الأكثرية إلى المجمع عبر القاعدة، ويقوم المجمع بحق حوامل الشحنة الأكثريّة إلى الباعث عبر القاعدة، وتكون الوصلة الثلاثيّة مغمورة بحوامل الشحنات الأكثريّة.
وصلتا الباعث والقاعدة محيزتان عكسيّاً، ويكون الترانزستور عندها في نمط القطع. يمكن أن يعمل الترانزستور مفتاحاً إلكترونيّاً عندما يُنقل نمط عمله بين القطع والإشباع. في هذه الحالة تستقبل القاعدة حوامل الشحنات الأقلية فقط من الباعث والمجمع معاً، ويمر تيار تسريب صغير جداً في القاعدة، من مرتبة  10^{-15} أمبير.
يجب الانتباه إلى أن عملية تحييز الترانزستور PNP معاكسة بقطبية الجهود المستعملة لعملية تحييز الترانزستور NPN.
حركة حوامل الشحنات في وصلة NPN، في نمط العمل الفعّال الأمامي: وصلة الباعث والقاعدة محيّزة أماميّاً، والمجمع والقاعدة محيّزة عكسيّاً
حركة حوامل الشحنات في وصلة PNP، في نمط العمل الفعّال العكسي: وصلة الباعث والقاعدة مُحيّزة أماميّاً، والمجمع والقاعدة محيّزة عكسيّاً
بنية الترانزستور > الوصلة ثلاثية الطبقات > تيارات الوصلة

| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| الترانزستور | إن بي إن    NPN |  بي إن بي   PNP |
| تيار القاعدة   I_{B} |  {\frac {I_{S}}{\beta _{F}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BE}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]}+{\frac {I_{S}}{\beta _{R}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BC}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]}  |  {\frac {I_{S}}{\beta _{F}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{EB}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]}+{\frac {I_{S}}{\beta _{R}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{CB}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]} |
| تيار المُجمّع   I_{C} |  I_{S}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BE}}{V_{TH}}}-e^{\frac {V_{BC}}{V_{TH}}}{\Bigr ]}-{\frac {I_{S}}{\beta _{R}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BC}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]} |  I_{S}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{EB}}{V_{TH}}}-e^{\frac {V_{CB}}{V_{TH}}}{\Bigr ]}-{\frac {I_{S}}{\beta _{R}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{CB}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]} |
| تيار الباعث  I_{E} |  I_{S}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BE}}{V_{TH}}}-e^{\frac {V_{BC}}{V_{TH}}}{\Bigr ]}+{\frac {I_{S}}{\beta _{F}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{BE}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]} |  I_{S}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{EB}}{V_{TH}}}-e^{\frac {V_{CB}}{V_{TH}}}{\Bigr ]}+{\frac {I_{S}}{\beta _{F}}}.{\Bigr [}e^{\frac {V_{EB}}{V_{TH}}}-1{\Bigr ]} |
الملاحظات  ↑  و V_{TH} هو الجهد الحراري، وتساوي قيمته 26 ميلي فولت في درجة حرارة الغرفة، وتحسب قيمته باستخدام العلاقة:  V_{TH}={\frac {KT}{q}} وفيه  T هي درجة الحرارة مقدرة بالكلفن، و K هو ثابت بولتزمان، و q هي شحنة الإلكترون مقدرة بالكولون. : الملاحظات  ↑  و V_{TH} هو الجهد الحراري، وتساوي قيمته 26 ميلي فولت في درجة حرارة الغرفة، وتحسب قيمته باستخدام العلاقة:  V_{TH}={\frac {KT}{q}} وفيه  T هي درجة الحرارة مقدرة بالكلفن، و K هو ثابت بولتزمان، و q هي شحنة الإلكترون مقدرة بالكولون. 
يمكن بتطبيق قانون كيرشوف الأول على الترانزستور ثنائي القطب، في الترانزستور NPN، يدخل التيار من المجمع والقاعدة، ويخرج من الباعث، أما في الترانزستور PNP، فيدخل من الباعث ويخرج من القاعدة والمُجمّع، وفي كلا الحالتين، يكون تيار الباعث  I_{E} مساوٍ لمجموع تياري المُجمع  I_{C} والقاعدة  I_{B}، ويُعبّر عن ذلك رياضياً بالشكل:
يضاف لذلكأيضاً تيار الإشباع  I_{S} وهو ذو قيمة صغيرة ضمن المجال  10^{-18}\leq I_{S}\leq 10^{-9} أمبير، وهذه القيمة مستقلة عن الجهد الخارجي المطبق ومتعلقة بدرجة الحرارة وبأبعاد منطقة العبور.
بنية الترانزستور > الوصلة ثلاثية الطبقات > تيارات الوصلة > العامل ألفا

يُعرّف العامل ألفا الأمامي \alpha _{F} بأنّه النسبة بين تيار المجمع وتيار الباعث من أجل عمل الترانزستور في المنطقة الفعّالة الأماميّة، ويسمى أيضاً ربح التيار في وصلة القاعدة المشتركة، ويُوصف رياضياً عند استعمال القيم المستمرّة بالعلاقة:
أما عند العمل استعمال القيم المتناوبة، فإنّ قيمة العامل بيتا تتعلق بحركة نقطة العمل، وتُحسب عندها من أجل قيمة ثابتة لجهد المُجمّع والقاعدة، وتحدد قيمتان لتياري المجمع والباعث من أجل مجموعتين من قيم التحييز المختلفة، ثُمّ يحسب فرق القيمتين من أجل كل تيار، أيّ \Delta I=I_{2}-I_{1}، ويُعبّر رياضياً عن قيمة العامل ألفا كنسبة بين الفرقين بالشكل التالي:
تكون قيمة العامل ألفا أصغر من الواحد دائماً، وتتراوح عادة 0.95 و 0.998.