晶体管.doc

晶体管( transistor )是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如 Relay 、 switch )不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达 100GHz 以上。目录 1定义 2简述 3历史 4里程碑 5优越性?构件没有消耗?消耗电能极少?不需预热?结实可靠 6重要性 7出现意义 8分类?材料?工艺?电流容量?工作频率?封装结构?按功能和用途 9种类?半导体三极管?电力晶体管?光晶体管?双极晶体管?双极结型晶体管?场效应晶体管?静电感应晶体管?单电子晶体管?IGBT 10主要参数?放大系数?交流放大倍数?耗散功率?最高振荡频率 fM ?集电极最大电流?最大反向电压 11开关作用 12历史事件 13相关判别及计算 14检测更换 15特殊晶体管的检测方法 16最小晶体管 17三维晶体管 18代换原则 1定义编辑严格意义上讲,晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件,包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。晶体管有时多指晶体三极管。晶体管主要分为两大类: 双极性晶体管(BJT )和场效应晶体管(FET )。晶体管有三个极; 双极性晶体管的三个极,分别由 N型跟 P型组成发射极(Emitter )、基极(Base) 和集电极(Collector );场效应晶体管的三个极,分别是源极(Source )、栅极(Gate )和漏极(Drain )。晶体管因为有三种极性,所以也有三种的使用方式,分别是发射极接地(又称共射放大、 CE组态)、基极接地(又称共基放大、 CB组态)和集电极接地(又称共集放大、 CC组态、发射极随耦器)。 2简述编辑晶体管是一种半导体器件, 放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑,手机,和所有其英特尔 3D晶体管技术(16 张) 他现代电子电路的基本构建块。由于其响应速度快,准确性高,晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能,包括放大,开关,稳压,信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域,可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。 3历史编辑 1947 年12月,美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组,研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世,是 20世纪的一项重大发明,是微电子革命的先声。晶体管出现后,人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件,来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。电力晶体管 20世纪最初的 10年,通信系统已开始应用半导体材料。20世纪上半叶,在无线电爱好者中广泛流行的矿石收音机,就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。晶体管的发明,最早可以追溯到 1929 年,当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是,限于当时的技术水平,制造这种器件的材料达不到足够的纯度,而使这种晶体管无法制造出来。由于电子管处理高频信号的效果不理想,人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须式检波器。在这种检波器里,有一根与矿石(半导体)表面相接触的金属丝(像头发一样细且能形成检波接点),它既能让信号电流沿一个方向流动,又能阻止信号电流朝相反方向流动。在第二次世界大战爆发前夕,贝尔实验室在寻找比早期使用的方铅矿晶体性能更好的检波材料时,发现掺有某种极微量杂质的锗晶体的性能不仅优于矿石晶体,而且在某些方面比电子管整流器还要好。在第二次世界大战期间,不少实验室在有关硅和锗材料的制造和理论研究方面, 也取得了不少成绩,这就为晶体管的发明奠定了基础。为了克服电子管的局限性,第二次世界大战结束后,贝尔实验室加紧了对固体电子器件的基础研究。肖克莱等人决定集中研究硅、锗等半导体材料,探讨用半导体材料制作放大器件的可能性。 1945 年秋天, 贝尔实验室成立了以肖克莱为首的半导体研究小组,成员有布拉顿、巴丁等人。布拉顿早在 1929 年就开始在这个实验室工作,长期从事半导体的研究,积累了丰富的经验。他们经过一系列的实验和观察,逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原因。布拉顿发现,在锗片的底面接上电极,在另一面插上细针并通上电流,然后让另一根细针尽量靠近它,并通上微弱的电流,这样就会使原来的电流产生很大的变化。微弱电流少量的变化,会对另外的电流产生很大的影响,这就是“放大”作用。布拉顿等人,还想出有效的办法,来实现这种放大效应。他们在发射极和基极之间输入一个弱信号,在集电极和基极之间的输出端,就放大为一个强信号了。在现代电子产品中,上述晶体三极管的放大效应得到广泛的应用。巴丁和布拉顿最初制成的固体器件的放