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總體說來,凡是實際使用中的有源電路中往往都有半導體晶體管。在形形色色的電子世界中,晶體管是絕大部分電路功能的實現者,是電子電路設計者必須掌握的基本要素。只有正確地理解掌握了基本的電路器件,才能設計出符合目的的,功能正常、性能可靠的電路。在電子世界飛速發展的今天,掌握基本器件是正確、可靠地使用集成器件所必須的輔助條件。本文將列出幾種最常用的晶體管器件進行簡介
在硅[S、鍺[Ge]、砷化鎵[GaAs]等具有共價鍵的單晶本征半導體材料中,以特殊藝[如高溫擴散、離子注入等]“攙雜”進一定濃度[106~~10的其它特定原子,在不破壞原半導體共價鍵的情況下,使“雜質”原子在晶格的某些位置上替代原來材料的原子,因為原晶體的共價鍵結構的存在,以及雜質原子與晶體原子的自由電子數目不相等,那么在形成共價鍵后,雜質原子就會多出自由電子或者被共價鍵牽引而缺少了自由電子從整個材料特性看來仍然對外界表現岀電中性,但在晶格附近就會有多余的電子或者因缺少電子而形成了帶正電的“空穴”。有“多余”電子的攙雜材料就稱為 Negative型半導體,帶“空穴”的攙雜材料就稱為 Positive型半導體。從電路結構上說來,PN結是一種特殊的材料接觸結構:將P型半導體以及N型半導體以特定的工藝進行原子級結合就可以形成PN結,PN結有這樣的特點:因P型半導體中的空、N型半導體中的電子互相“滲透”會形成一個接觸電場,方向為從N端指向P端。當分別在P、N端加上電壓時,PN結將表現出寶貴的單向導電性:P極加正電壓,N極加負電壓時接觸電場被削弱,PN結導通;N極加正電壓,P極加負電壓時接觸電場被增加,導致自電子無法通過。在PN正向導通時,因接觸電場的存在,將會在結上形成一固定壓降,硅PN結的壓降一般為0.6Ⅴ左右,鍺材料結的壓降為0.3~0.5V左右。鍺材料的溫度敏感性很這是典型的PN結伏安特性。可見PN結在加以很大的反壓時可以突然導通,導通電阻很小,導通電壓為V1,在加以正壓時,在一個比較小的電壓上[V2],PN結也開始相對緩慢導通。于電壓V1處的導通稱為反向擊穿,擊穿后若對電流不加以限制,很容易使PN流燒毀,但電壓ⅥI比較穩定,這個特性被運用于穩壓。V2處的導通稱為正向導通,其電壓對于硅管說來為0.6V左右,對于鍺管說來為0.3~0.5V左右。V1的電壓大小可以通過半導體加工工藝來改變,可以做到幾伏到幾千伏在PN區分別接上歐姆接觸電極,就構成了各種“二極管”PN結的反向擊穿從機理上說來有兩種:齊納擊穿和雪崩擊穿
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