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晶體管是什么

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晶體管是什么

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晶體管（transistor）是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能 。晶體管作為一種可變電流開關 ， 能夠基于輸入電壓控制輸出電流 。與普通機械開關（如Relay、switch）不同，晶體管利用電訊號來控制自身的開合，而且開關速度可以非?？欤瑢嶒炇抑械那袚Q速度可達100GHz以上 。
2016年，勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限，將現有的最精尖的晶體管制程從14nm縮減到了1nm，完成了計算技術界的一大突破 。
嚴格意義上講 ， 晶體管泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件，包括各種半導體材料制成的二極管、三極管、場效應管、可控硅等 。晶體管有時多指晶體三極管 。
晶體管主要分為兩大類：雙極性晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET） 。
晶體管有三個極；雙極性晶體管的三個極，分別由N型跟P型組成發射極（Emitter）、基極（Base） 和集電極（Collector）;場效應晶體管的三個極，分別是源極（Source）、柵極（Gate）和漏極（Drain） 。
晶體管（transistor）是一種固體半導體器件 ， 可以用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制和許多其它功能 。晶體管作為一種可變開關，基于輸入的電壓 ， 控制流出的電流，因此晶體管可做為電流的開關 ， 和一般機械開關（如Relay、switch）不同處在于晶體管是利用電訊號來控制，而且開關速度可以非常之快 ， 在實驗室中的切換速度可達100GHz以上 。
半導體三極管，是內部含有兩個PN結，外部通常為三個引出電極的半導體器件 。它對電信號有放大和開關等作用，應用十分廣泛 。輸入級和輸出級都采用晶體管的邏輯電路 ， 叫做晶體管——晶體管邏輯電路，書刊和實用中都簡稱為TTL電路，它屬于半導體集成電路的一種，其中用得最普遍的是TTL與非門 。TTL與非門是將若干個晶體管和電阻元件組成的電路系統集中制造在一塊很小的硅片上，封裝成一個獨立的元件 。半導體三極管是電路中應用最廣泛的器件之一 ， 在電路中用“V”或“VT”（舊文字符號為“Q”、“GB”等）表示 。
半導體三極管主要分為兩大類：雙極性晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET） 。晶體管有三個極；雙極性晶體管的三個極，分別由N型跟P型組成發射極（Emitter）、基極 （Base） 和集電極（Collector）；場效應晶體管的三個極 ， 分別是源極 （Source）、柵極（Gate）和漏極（Drain） 。晶體管因為有三種極性，所以也有三種的使用方式，分別是發射極接地（又稱共射放大、CE組態）、基極接地（又稱路最常用的用途應該是屬于訊號放大這一方面 ， 其次是阻抗匹配、訊號轉換……等，晶體管在電路中是個很重要的組件，許多精密的組件主要都是由晶體管制成的 。
【晶體管是什么】三極管的導通 三極管處于放大狀態還是開關狀態要看給三極管基極加的直流偏置，隨這個電流變化，三極管工作狀態由截止-線性區-飽和狀態變化而變，如果三極管Ib（直流偏置點）一定時 ， 三極管工作在線性區，此時Ic電流的變化只隨著Ib的交流信號變化，Ib繼續升高，三極管進入飽和狀態，此時三極管的Ic不再變化，三極管將工作在開關狀態 。
三極管為開關管使用時工作在飽和狀態1，用放大狀態1表示不是很科學 。
請對照三極管手冊的Ib；Ic曲線加以參考我的回答來理解三極管的工作狀態 ， 三極管be結和ce結導通三極管才能正常工作 。
如果三極管沒有加直流偏置時，放大電路時輸入的交流正弦信號正半周時，基極對發射極而言是正的，由于發射結加的是反向電壓，此時沒有基極電流和集電極電流，此時集電極電流變化與基極反相 ， 在輸入電壓的負半周 ， 發射極電位對于基極電位為正的，此時由于發射極加的是正向電壓，才有基極和集電極電流通過 ， 此時集電極電流變化與基極同相， 在三極管沒有加直流偏置時三極管be結和ce結導通，三極管放大電路將只有半個波輸出將產生嚴重的失真 。
晶體管被認為是現代歷史中最偉大的發明之一，在重要性方面可以與印刷術，汽車和電話等發明相提并論 。晶體管實際上是所有現代電器的關鍵活動（active）元件 。晶體管在當今社會的重要性，主要是因為晶體管可以使用高度自動化的過程，進行大規模生產的能力，因而可以不可思議地達到極低的單位成本 。
雖然數以百萬計的單體晶體管還在使用，但是絕大多數的晶體管是和電阻、電容一起被裝配在微芯片（芯片）上以制造完整的電路 。模擬的或數字的或者這兩者被集成在同一塊芯片上 。設計和開發一個復雜芯片的成本是相當高的，但是當分攤到通常百萬個生產單位上，每個芯片的價格就是最小的 。一個邏輯門包含20個晶體管，而2005年一個高級的微處理器使用的晶體管數量達2.89億個 。
晶體管的低成本、靈活性和可靠性使得其成為非機械任務的通用器件，例如數字計算 。在控制電器和機械方面，晶體管電路也正在取代電機設備，因為它通常是更便宜、更有效地 ， 僅僅使用標準集成電路并編寫計算機程序來完成同樣的機械任務 ， 使用電子控制，而不是設計一個等效的機械控制 。
因為晶體管的低成本和后來的電子計算機、數字化信息的浪潮來到了 。由于計算機提供快速的查找、分類和處理數字信息的能力，在信息數字化方面投入了越來越多的精力 。今天的許多媒體是通過電子形式發布的，最終通過計算機轉化和呈現為模擬形式 。受到數字化革命影響的領域包括電視、廣播和報紙 。
※ 英文簡述
A transistor is a semiconductor device, commonly used as an amplifier or an electrically controlled switch. The transistor is the fundamental building block of the circuitry that governs the operation of computers, cellular phones, and all other modern electronics.
Because of its fast response and accuracy, the transistor may be used in a wide variety of digital and analog functions, including amplification, switching, voltage regulation, signal modulation, and oscillators. Transistors may be packaged inpidually or as part of an integrated circuit, which may hold a billion or more transistors in a very small area.

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