晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

什麼是晶體管?學過大學模擬電路以及做相關半導體通信行業的同仁相信並不陌生,先給大家發幾張晶體管的圖片,加深讀者的印象:


通過上述視頻,詳細大家已經很直觀的瞭解了晶體管是如何形成的!很好,接下來我們進行文字圖片上的解說:

一.晶體管的結構構成:

晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

由上圖可知晶體管有基極,發射極,集電極構成,對於這三個極的摻雜情況用如下圖示說明(以NPN為例):

晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

通過上圖來一個晶體管三個電極的總結解說:

發射區高摻雜:為了便於發射結髮射電子,發射區半導體摻濃度高於基區的摻雜濃度,且發射結的面積較小;

基區尺度很薄:3~30μm,摻雜濃度低;

集電結面積大:集電區與發射區為同一性質的摻雜半導體,但集電區的摻雜濃度要低,面積要大,便於收集電子。

糾正一個通常的觀點:三極管不是兩個PN結的間單拼湊,兩個二極管是組成不了一個三極管的,它由兩個背靠背的PN結組成,關鍵是保證兩個PN結連接處的半導體晶體的連續性!

上面解說了晶體三極管的結構,相信大家對工藝方面比較感興趣吧!下面是作者蒐集資料整理的,供大家學習:

晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

NPN成產製造工藝




好了,上面的解說都是圍繞晶體管的構成,結構,以及工藝進行解說,那麼接下來進行核心說明了:

三極管的PNP與NPN結構以及電流流向解說,先看如下圖示:

晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

緊接著就是一般讀者比較感興趣的三極管PNP與NPN的放大條件解說:

晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?


晶體管是什麼?它有什麼特點?它的原理又是什麼?

總結起來就是一句話:發射結正偏,集電結反偏。在公式上進行電壓電流說明那就是

Ic=β*Ib

接下來給大家再解說一下晶體管的飽和與截止條件,加深讀者的理解:

飽和條件,一句話說明那就是發射結正偏,集電結也是正偏;在公式上進行電壓電流說明那就是Uce<=Ube,Ic<=β*Ib

對於截止條件,也用一句話概述:發射結處於反偏,集電結也處於反偏狀態。此時Ic≈0.

最後對於晶體管電流特性來一個總的公式總結:

Ie=Ic+Ib

Ic=β*Ib

Ic≈Ie(Ib很小)


知道了晶體管的構成,工藝製程,以及電路原理以後,我們聊一下晶體管在實際生活中有哪些應用吧:

根據晶體管特性,最常見的作用是開關作用以及電路放大作用。

開關作用也就是讓晶體管處於飽和截止狀態;而用作放大時讓晶體管處於放大狀態即可。

好啦!通過本文對晶體管的解說,大家都一定有所收穫吧!歡迎大家下方留言交流,為了大家能實時看到作者關於硬件知識方面的解說,可以關注一下,你們的關注與轉發是我最大的動力!


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