三极管

最近在学数字电路，遇到三极管了，顺道将模拟电路三极管再复习一下先从pn结开始

 

将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。P是positive的缩写，N是negative的缩写，表明正荷子与负荷子起作用的特点。一块单晶半导体中 ，一部分掺有受主杂质是P型半导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 ，P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结

在P型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质。在电场的作用下，空穴是可以移动的，而电离杂质（离子）是固定不动的。N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。

当P型和N型半导体接触时，在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散，电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合，载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子，却有分布在空间的带电的固定离子，称为空间电荷区。P 型半导体一边的空间电荷是负离子，N 型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场，这电场阻止载流子进一步扩散，达到平衡。

在PN结上外加一电压，如果P型一边接正极，N型一边接负极，电流便从P型一边流向N型一边，空穴和电子都向界面运动，使空间电荷区变窄，电流可以顺利通过（此时也叫正向偏置）。如果N型一边接外加电压的正极，P型一边接负极，则空穴和电子都向远离界面的方向运动，使空间电荷区变宽，电流不能流过（此时也叫反向偏置）。这就是PN结的单向导电性

三极管

将两个pn结反向连接起来就可以形成三极管

三极管按pn结的组合方式可以分为npn型和pnp型，掌握其中的一种另一种自然就学会了

npn型三极管

三个接出来的端点依序称为发射极（emitter,E）、基极（base,B）和集电极（collector,C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。

发射结正向偏置，发射区的多数载流子------自由电子不断通过发射区扩散到基区形成电子电流，其方向与电子电流运动方向相反。与此同时，基区的多数载流子-----空穴也扩散到发射区，形成空穴电流，但由于发射区杂质浓度比基区高很多（一般高几百倍），与电子电流相比，这部分空穴可以忽略不计从发射区扩散到基区的大量自由电子起初都聚集在发射结附近，靠近集电结的自由电子很少，形成了浓度上的差别，因而自由电子将向集电结方向继续扩散。在扩散的过程中不断与空穴（P型基区中的多数载流子）相遇而复合。由于基区接电源的正极，基区中的价电子不断被电源拉走，这相当于不断补充基区中被复合掉的空穴，形成空穴电流，它基本上等于基极电流。

在中途被复合掉的电子越多，扩散到集电结的电子就越少，这不利于三极管的放大。因此，基区一般做的很薄，掺杂浓度也很小，从而减少电子与基区空穴复合的机会，使绝大部分自有电子都能扩散到集电结边缘。

由于集电结反向偏置，集电结内电场增强，它对多数载流子的扩散运动器阻挡作用，阻挡集电区的自由电子向基区扩散，但可将从发射区扩散到基区并达到集电区边缘的自有电子拉入集电区，从而形成集电极电流。