单极性和双极性半导体元件的问题

单极器件和双极器件的单双指的是载流子的类型。双极器件内部有两种载流子参与导电，比如双极结型晶体管，也就是常说的三极管，存在两对PN结，电流来自于两种载流子的扩散电流。单极器件则是只有一种载流子参与导电的器件，比如MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）。其栅极控制栅下方的沟道反型形成二维电子气或者二维空穴气，所以参与导电过程的只有电子或者空穴，而不是两种载流子同时参与。由此可见单极器件一般可达到的电流要小于双极器件。因此在大电流应用的领域中一般要采用双极器件，比如最近几年兴起的IGBT。但是双极器件往往是PN结组成的器件，其漏电往往较高，因此在静态情况下需要低损耗的领域需要采用单极器件，比如现在的集成电路，都是CMOS工艺，其中主要器件都是MOSFET。

半导体三极管及其放大电路

1. 既然BJT 具有两个PN 结，可否用两个二极管相联以构成一只BJT，试说明其理

由。

解：BJT 要实现放大作用，首先满足其内部条件，即要求发射区杂质浓度要远

大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很薄；集电结的结面要大。仅用两个二极管相

联构成的BJT 不能满足上述三极管具有放大的内部条件，因此不能用两个二极管相

联以构成一只BJT。

2. 要使BJT 具有放大作用，发射结和集电结的偏置电压应如何联接？

解：要使BJT 具有放大作用，必须满足三极管放大的内部条件和外部条件。外

部条件为发射结必须正偏，集电结必须反偏。

3. BJT 三极管为什么又称为双极型半导体三极管？

解：通过对BJT 工作时载流子的运动分析可知，它是由两种载流子即自由电子

和空穴参与导电的半导体器件，所以称它为双极型半导体三极管，是一种CCCS 器件。

4. 小结BJT 三极管内部结构的特点。

解：BJT 能进行放大，必须满足其内部结构的特点：①发射区重掺杂；②集电

区中等掺杂，集电结的结面积远大于发射结的结面积；③基区轻掺杂，基区做得很

薄。

5. 晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用，为什么？

解：不可以！由于三极管的特殊构造，虽然发射区和集电区是同型半导体，但

发射区掺杂浓度高而面积小，而集电区则掺杂浓度低而面积大。若调换使用将不能

获得有效的电流放大作用（β<1）。其次，由于三极管U( B R ) E R O≤4V，若调换使用，当

电源电压高于4.7V 时，三极管便因击穿而损坏。

6. α、β是两种电流放大系数，有人说，它们的值受控于外电路，外加电压大，

其值就大，这种说法正确吗？

解：这种说法不正确! α、β是两种电流放大系数主要取决于基区、集电区和

发射区的杂质浓度以及器件的几何结构,与外电路没有关系，只不过用基极电流来控

制集电极电流在外加电压的作用下才能体现出来。

7. 用万用表判别放大电路中处于正常工作状态的某个三极管的类型（指NPN 或

PNP）与三个电极时，下列方案中，哪个最好？①各极间电阻；②各极电流；

③各极对地电位。

解：第③种方案最好！测出三个电极对地的电位，根据三极管进行放大的外部

条件推出三个电极和型号。

8. 已知甲三极管ICBO=200nA，β＝250，乙三极管ICBO=100nA，β＝60，请问使用

哪一只为好？

解：使用乙三极管最好。因为乙管子的ICBO 小，说明该管的热稳定性能好！

三极管 [sān jí guǎn]

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。

三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。

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