À quoi les flèches des symboles des transistors pointent-elles (et en provenance)?

Les symboles des transistors sont souvent dessinés avec des flèches pointant dans un sens ou dans l'autre, selon le type, comme dans les symboles suivants:

Mais vers quoi la flèche pointe-t-elle réellement? Et d'où pointent-ils? Est-ce le même principe derrière lui dans chaque symbole et si oui, pourquoi pointent-ils tantôt du transistor, tantôt vers lui?

Et pourquoi les flèches pointent-elles d'origines différentes (parfois base, émetteur, porte, source, etc.) dans différents types?

Y a-t-il un principe général derrière la façon dont les flèches sont dirigées?

Pour les BJT, il existe une jonction PN entre la base et l'émetteur. La flèche indique l'ordre de la jonction (base à émetteur ou émetteur à base). Un NPN a empilé N, P et N canaux dopés. La jonction PN (entre la base et l'émetteur) va du centre vers l'extérieur. PNP est également le contraire.

Des observations, pas nécessairement des faits:

Dans un MOSFET, le corps est souvent connecté à la source. Pour un MOSFET à canal N, la source est dopée N et le corps est dopé P, donc la flèche pointe de la source vers le corps. De même, un MOSFET à canal P a la condition inverse. Fait intéressant, Wikipedia a des symboles pour "MOSFETS sans volume / corps" qui ont des directions de flèche opposées. Je n'ai aucune bonne explication pour expliquer pourquoi cela est ainsi, bien que je soupçonne qu'il pourrait suivre un modèle similaire et que la topologie des semi-conducteurs est différente des topologies MOSFET "traditionnelles".

Vos symboles pour b (FET) sont des symboles JFET. Ici, la jonction PN est entre la grille et le "corps" (section semi-conductrice reliant le drain et la source; je ne sais pas quel est le bon pour cette partie d'un JFET, donc je l'ai appelé le corps car il prend le volume en vrac du JFET). Pour un canal N, la porte est dopée P et le corps est dopé N, donc la flèche pointe à partir de la porte. Le canal P JFET est à l'opposé donc la flèche pointe hors de la porte.

Je n'ai jamais utilisé de transistors unijonction (cas d), mais en regardant la page wikipedia montre une structure de dopage similaire à celle du JFET, la seule différence l'absence de grille isolée (les noms ont également changé, apparemment il suit le type "BJT" nom de la base et de l'émetteur). Je ne serais pas surpris si la convention de direction de la flèche suit l'ordre de la jonction PN (n'était pas immédiatement évident pour moi quel type d'exemple de structure sur Wikipedia était destiné).

Information additionnelle:

Transistors de jonction bipolaires

MOSFET

JFET

transistors unijonction

En bref, les flèches indiquent la direction actuelle d'une jonction PN lorsqu'elle est polarisée vers l'avant.

• Dans les BJT, la jonction PN est celle de la base-émetteur.
• Dans les JFET, c'est celui entre la porte et le canal.
• Dans les MOSFET, c'est celui qui existe entre le canal et le substrat (le terminal où la flèche est placée dans les symboles que vous avez postés), qui n'est pas disponible en externe. Notez que lorsque la borne de substrat n'est pas représentée dans le symbole, la flèche est placée sur la source et pointera dans la direction opposée, car la source a la même polarité semi-conductrice du canal, qui est toujours opposée à la polarité du substrat: N - les dispositifs à canaux ont un substrat de type P et vice versa.
• Dans les UJT (cas d), c'est celui entre l'émetteur et le semi-conducteur en vrac qui relie les deux bornes de base.

Notez que cette convention est la même que celle utilisée pour les diodes semi-conductrices: l'anode est connectée à la partie du symbole qui est une grosse pointe de flèche, et l'anode est la borne où le courant pénètre dans l'appareil lorsqu'il est polarisé en direct.

Cela ne signifie pas que ces jonctions doivent être exploitées dans des conditions de biais direct. Cela dépend du type d'appareil spécifique et des conditions de fonctionnement. Par exemple, les JFET sont toujours exploités avec leur jonction de porte polarisée en inverse, tandis que les BJT peuvent fonctionner dans différentes régions de fonctionnement selon que leurs jonctions BE et BC sont en polarisation directe ou inverse.

Les flèches dans les transistors bipolaires (émetteur) indiquent le sens de circulation du courant conventionnel . C'est-à-dire que le courant passe du positif au négatif. Les symboles de diode et de LED sont identiques.

EDIT: clarifié, l'émetteur flèches.

À propos du symbole du transistor bipolaire.

Les premiers transistors ont été fabriqués avec des aiguilles nichées dans un cristal de germanium et dérivées de diodes de germanium à contact ponctuel.

Les diodes de galène (pour la radio) utilisaient également des clous placés sur la surface cristalline, et non des connexions soudées.

Le symbole est littéralement cela. Un symbole de transistor de jonction spécifique existait autrefois, mais le symbole de contact ponctuel a collé.