硬件篇之晶体三极管——三极管原理

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1. 晶体管定义


分类和标识如图所示,不言而喻了哈~
双极型:电流控制,输入电流控制输出电流;
单级型:电压控制,输入电压控制输出电流 。

2.晶体三极管定义   

       晶体三极管全称叫半导体三极管,早期做信号放大的是电子管,其辐射大,体积大,功耗大,不过抗干扰强。晶体三极管也叫双极型晶体管、是一种小电流(小能量)控制大电流(大能量)的半导体器件。因而通过阻容元件也就能把微弱小信号放大成幅度值较大的电信号,也能用作无触点开关。

3.晶体三极管微观世界

       晶体管由硅或锗制造出来,以硅举例,每个硅原子都与4个其它硅原子相邻连接,硅的价电子层有4个电子,每个电子都要与相邻的硅原子共享。如果是纯硅导电,电子会吸收一些能养变为自由态。虽然纯硅导电率很低,但是有种技术叫DOPING,也就是掺杂技术。通过掺杂质来提升半导体的导电率,比如注入价电子为5的磷,此时多余电子在系统中自由移动,负电荷比较多,被称为N型DOPING,当另外注入价电子层为3的硼,此时系统中出现了可以多余放电子的空位,这被称为空穴,与之相邻的电子随时可以把它填上,这种电子运动称为空穴运动(对位运动),这种掺杂被成为P型DOPING。若以掺杂的方式注入杂质,那么一个晶体三极管就诞生了。

       在N部分与P部分的交界线,聚集了大量电子,将会在一个自然的趋势下迁移至P部分的空穴里,这会让P部分的边界轻微带负电,而N部分的则轻微带正电,导致电场阻止任何一个电子进一步迁移。会有个势垒电位≈0.7V。


4.三极管结构示意图


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