在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的pn结,组成一个pnp(或npn)结构。中间的n区(或p区)叫基区,两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线,分别叫基极b、发射极e和集电极c。
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结构与操作原理 三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,如图1所示,可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极(emitter, e)、基极(base, b)和集 极(collector, c),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体, 和二极体的符号一致。在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中 性的p型区和n型区隔开。
射极注入基极的电洞流大小是由eb接面间的正向偏压大小来控制,和二极体的情形类似,在启动电压附近,微小的偏压变化,即可造成很大的注入电流变化。更精确的说,三极管是利用
veb(或
vbe)的变化来控制ic,而且之ib远比ic小。npn三极管的操作原理和pnp三极管是一样的,只是偏压方向,电流方 向均相反,电子和电洞的角色互易。pnp三极管是利用veb控制由射极经基极,入射到集电极的电洞,而npn三极管则是利用
vbe控制由射极经基极、入射到集电极的电子三极管在数字电路中的用途其实就是开关,利用电信号使三极管在正向活性区(或饱和区)与截止区间切换,就开关而言,对应开与关的状态,就数字电路而言则代表0与1(或1与0)两个二进位数字。若三极管一直维持偏压在正向活性区,在射极与基极间微小的电信 号(可以是电压或电流)变化,会造成射极与集电极间电流相对上很大的变化,故可用作信号
放大器。下面在介绍完三极管的电流电压特性后,会再仔细讨论三极管 的用途。