基本的半导体器件有哪些?它们的结构、工作原理、功能特点?

基本的半导体器件主要有以下几种：pn结二极管，金属氧化物场效应晶体管（MOS）,双极晶体管（BJT）,结型场效应晶体管。pn结二极管结构：其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理：由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场，当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场，因而其电流会很小，当外加电压由p型指向n型时，内建电场降低，电流可顺利通过pn结，形成单向导电的特性。MOS结构：主要由栅极，漏极及源极三部分构成。工作原理：通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构：由发射极，基极，集电极构成。基本原理：通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大，截至等效应。结型场效应晶体管：与MOS构成类似，不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理：上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。

三极管是一种控制电流的半导体器件，具有电流放大作用。三极管有三种工作状态，当处于放大状态时，具有电流放大功能，但是处于截止状态和饱和导通状态下，会失去电流放大作用。所以“无论在任何情况下，三极管都具有电流放大功能”这句话是错误的。

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

扩展资料

晶体管诞生之前，人们已经有了电子管，或者叫真空管。电子管具有信号放大作用，但是毛病一箩筐——寿命低、体积大、可靠性差。所以，人们希望找到一种器件替代电子管。美国电话电报公司（AT&T）下属的贝尔实验室成了寻找路上的开路先锋。

贝尔实验室创建于1925年。是世界上规模最大的工业实验室。3600名工作人员中，有2000名是技术人员。1945年7月，二战临近结束，为了适应战后研究方向的调整，贝尔实验室进行了各个研究部门的改组。这次改组中，物理部门成立了3个研究小组，其中之一就是固体物理研究组。

该组又分为半导体和冶金两个小组，麻省理工大学博士肖克莱兼任半导体小组组长。他将小组的研究计划，定为研制“半导体放大器”。半导体是指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，像硅和锗，就是常见的半导体材料。

1947年12月16日，摆在布拉顿和巴丁面前的，是一个多次改进后的、构筑在锗晶体之上的器件。锗晶体表面，用一根d簧压着一个两边包裹着金箔的三角形塑料楔子。这两边的金箔，就是信号的输入端和输出端。就是它，在那天的实验中，成功放大了30%的输出功率和15倍的输出电压。

用现代标准来衡量，这点触式晶体管的原型实在太过质朴笨拙，但无可否认，它就是人类微电子革命的先声。在它之后，又有双极型、单极型晶体管和硅晶体管相继问世。“从移动计算到智能计算，当今时代的种种变化，都离不开电子信息系统。而晶体管，是其中最为基础的器件。

参考资料：百度百科-三极管

参考资料：人民网-晶体管诞生70年，回首中国集成电路来时路

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