双极性晶体管读书报告

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问:双极性晶体管的基本原理
  1. 答:NPN型双极性晶体管可以视为共用阳极的两个二极管接合在一起。在双极性晶体管的正常工作状态下,基极-发射极结(称这个PN结为“发射结”)处于正向偏置状态,而基极-集电极(称这个PN结为“集电结”)则处于反向偏置状态。在没有外加粗桥电压时,发射结N区的电子(这一区域的多数载流子)浓度大于P区的电子浓度,部分电子将扩散到P区。同理,P区的部分空穴也将扩散到N区。这样,发射结上将形成一个空间电荷区(也成为耗尽层),产生一个内在的电场,其方向由N区指向P区,这个电场将阻碍上述扩散过程的进一步发生,从而达成动态平衡。这时,如果把一个正向电压施加在发射结上,上述载岩乎猛流子扩散运动和耗尽层中内在电场之间的动态平衡将被打破,这样会使热激发电子注入基极区域。在NPN型晶体管里,基区为P型掺杂,这里空穴为多数掺杂物质,因此在这区域电子被称为“少数载流子”。
    从发射极被注入到基极区域的电子,一方面与这里的多数载流子空穴发生复合,另一方面,由于基极区域掺杂程度低、物理尺寸薄,并且集电结处于反向偏置状态,大部分电子将通过漂移运动抵达集电极区域,形成集电极电流顷亮。为了尽量缓解电子在到达集电结之前发生的复合,晶体管的基极区域必须制造得足够薄,以至于载流子扩散所需的时间短于半导体少数载流子的寿命,同时,基极的厚度必须远小于电子的扩散长度(diffusion length,参见菲克定律)。在现代的双极性晶体管中,基极区域厚度的典型值为十分之几微米。需要注意的是,集电极、发射极虽然都是N型掺杂,但是二者掺杂程度、物理属性并不相同,因此必须将双极性晶体管与两个相反方向二极管串联在一起的形式区分开来。
问:双极性晶体管的介绍
  1. 答:双极性晶体管(英语:bipolar transistor),全称双极性结型晶体管(bipolar junction transistor, BJT),俗称三极管,是一种具有三个终端的电子器件。双极性晶体管是电子学历史上具有革命意义的一项发明,其发明者威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布喇顿被授予了1956年的诺贝尔物理学奖。这种晶体管的工作,同时涉及电子和空穴两种载流子的流动,因此它被称为双极性的,所以也称双极性载流子晶体管。这种工作方式与诸如场效应管的单极性晶体管不同,后者的工作方式仅涉及单一种类载流子的漂移作用。两种不同掺杂物聚集区域之间的边界由PN结形成。双极性晶体管由三部分掺杂程度不同的半导体制成,晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动。以NPN晶体管为例,按照设计,高掺杂的发射极区域的电子,通过扩散作用运动到基极。在基极区域,空穴为多数载流子,而电子少数载流子。由于乎和基极岁镇盯区域很薄,这些电子又通过漂旅让移运动到达集电极,从而形成集电极电流,因此双极性晶体管被归到少数载流子设备。双极性晶体管能够放大信号,并且具有较好的功率控制、高速工作以及耐久能力,,所以它常被用来构成放大器电路,或驱动扬声器、电动机等设备,并被广泛地应用于航空航天工程、医疗器械和机器人等应用产品中。
问:什么是单极型晶体管和双极型晶体管?
  1. 答:一、单极型晶体管
    单极型晶体管也称场效应管,简称FET(Field Effect Transistor)。它是一种电压控制型器件,由输入电压产生的电场效应来控制输出电流的大小。它工作时只有一种载流子(多数载流子)参与导电,故称为单极型晶体管。 特点:
    输入电阻高,可达107 ~ 1015 Ω,绝缘栅型场效应管(IGFET) 可高达 1015 Ω。
    噪声低,热稳定性好,工艺简单,易集成,器件特性便于控制,功耗小,体积小,成本低。 分类:
    根据材料的不同可分为结型场效应管JFET (Junction Field Effect Transistor)和绝缘栅型场效应管IGFET(Insulated Gate FET) 。 二、双极型晶体管
    双极型晶体管也称晶体三极管,它是一种电流控制型器件,由输入电流控制输出电流,其本身具有电流放大作用。它工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程,故称为双极型三极管。 特点:
    三极管可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积小、耗电省等一系列独特优点,故在各个领域得到广泛应用。 分类:
    根据材料的不同兄芦昌晶体三极管可分为硅管(Si)与锗管(Ge)。
    硅三极管的反向漏电流小,耐压羡扒高,温度漂移小,且能在较高的温度下工作和承受哗粗较大的功率损耗。锗三极管的增益大,频率响应好,尤其适用于低压线路。
  2. 答:双极性晶体管(BJT,Bipolar Junction Transistor):又称晶体三极管、半导体三极管等,简称三极管。有两种不同极性的载流子(电子与空穴)同时参与导电,故称为双极型晶体管。根据材料的不同可分为结型场效应管JFET (Junction Field Effect Transistor)和绝缘栅型场效应管滑瞎仿IGFET(Insulated Gate FET) 。
    单极性晶体管:只有一种极性的多数载流子(电子或空穴)参与导电,故称为单极型晶体管,如场效晶体管等。根据材料的不信纤同晶体三极管可分为硅管(Si)与锗管(Ge)。
    硅三极管的反向漏电流小,耐压高,温度漂移小,且能在较高的温度下工神森作和承受较大的功率损耗。锗三极管的增益大,频率响应好,尤其适用于低压线路。
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