模电|三极管放大原理/三极管为什么能放大电流

如图，为NPN三极管工作示意图。

绿点代表自由电子，红圈代表空穴。

我们都知道，三极管中发射极（E）是高浓度掺杂，基极（B）是轻掺杂，集电极（C）是普通浓度掺杂。

B、E之间加电源，使得发射结正偏。电源负极向E极输入电子（并且E极本就是高浓度掺杂，有大量的自由电子），电子被正极吸引形成回路。B、C之间加电源，使得集电极反偏。这个电源再一次增加了自由电子数量，并且使耗尽层增大。过程中，从E极出来大量的自由电子，但一个空穴只能和一个电子复合，而C极是正常浓度掺杂并且实际中我们会把B极做得非常非常薄，所以剩余的大量电子会因集电极反偏而产生漂移运动。

在数量上，产生漂移运动的自由电子等于β倍的在B极与空穴复合的电子。

因此，与其说三极管是放大电流，还不如说三极管是通过改变的大小从而控制的大小。

名词解释：

扩散（Diffusion）: 这是由于电荷载流子（如电子和空穴）在半导体材料中浓度不均匀而产生的运动。在高浓度区域的载流子会向低浓度区域扩散，以减少浓度梯度。这个过程是由载流子的随机热运动驱动的，不需要外部电场。

漂移（Drift）: 漂移是在外部电场作用下载流子的运动。当施加电场时，电荷载流子（电子和空穴）会向着与其电荷相反的方向移动。例如，在正电场中，电子（负电荷）会向电场的反方向移动，而空穴（正电荷）则向电场的同方向移动。漂移是半导体器件中电流的一个重要组成部分。