三極管原理

一、三極管原理- -簡介

三極管，英文名稱為Triode，是半導體三極管的簡稱，又名晶體三極管、雙極性晶體管，是一種電路中常見的基本元器件，主要用于完成對微弱信號的放大作用，由巴丁、布萊頓、肖克萊三位博士于1947年研制成功，三極管的出現(xiàn)，帶動了半導體電子工業(yè)的發(fā)展，也使得集成電路、大規(guī)模集成電路逐步出現(xiàn)并得到廣泛應用。

二、三極管原理- -結(jié)構(gòu)

三極管實際上就是兩個PN結(jié)將半導體分為了發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)三部分，進而構(gòu)成了發(fā)射極、基極、集電極三個端口，根據(jù)其排列方式的不同可分為PNP型和NPN型兩種。三極管的構(gòu)成材料可分為硅或鍺兩種，一般情況下NPN型三極管多采用硅材料，而PNP型三極管多采用鍺結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)的三極管原理大致相同，接下來我們就以NPN型三極管為例來具體講述三極管原理。

三、NPN型三極管原理

NPN型三極管的結(jié)構(gòu)如下圖所示，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，其工作原理大致上可分為三步，首先，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子，我們將電源通過電阻Rb與發(fā)射結(jié)相連，使得發(fā)射結(jié)正向偏置，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子不斷向基區(qū)移動，形成射極電流;其次，電子在基區(qū)中發(fā)生移動，由于電子聚集在發(fā)射結(jié)處而形成電子濃度差，使得電子發(fā)生移動并逐步聚集在集電結(jié)處;最后，集電區(qū)收集基區(qū)的電子，由于集電結(jié)外加反向電壓，使得電子在其電場力作用下向集電區(qū)移動，形成集電極電流。

根據(jù)上述工作原理，三極管在制造時就會使得發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時要保證基區(qū)做的很薄，這樣，就會使得在集電極電流中，只有很少的一部分電子在基區(qū)的空穴進行復合，也就是說，基極處提供的一個很小的電流，轉(zhuǎn)換為集電極電流后會擴大一定的倍數(shù)，從而完成其電流放大作用。