◆ 晶体管 (Transistor)：一种固体半导体器件(包括双极晶体管 BJT和场效应晶体管MOSFET等)，具有检波、整流、放大等功能。

　　◆ 双极型晶体管 (BJT，Bipolar Junction Transistor)：电子和空 穴两种极性载流子均参与电流输运的晶体管。

　　◆ 双极型晶体管是最重要的半导体器件之一，1947年由贝尔实验 室的一个研究小组发明，普遍认为它的出现对电子工业产生了 空前的冲击。

　　◆ 晶体管被誉为“20世纪最伟大的发明”，它的出现为集成电路、 微处理器以及计算机内存的产生奠定了基础。

　　◆ 发射区-基区形成的PN结称 为发射结，集电区-基区形成 的结称为集电结， 发射结和 集电结共用一个p型或n型区

　　◆ 发射结正偏且集电结反偏 时，NPN管主要由电子导电，PNP管则主要由空穴导电，且均由发射区往集电区运动，故两者电流方向恰好相反

　　平衡态下BJT三个区有统一的费米能级，根据PN结理 论平衡态下PN结中不存在净电流，所以这时BJT中也不存在净电流。

　　① 放大偏置时，发射结正偏，空穴从基区向发射区注入并在发射区中形成一 定的空穴浓度梯度，因此在发射区中发射结边缘形成空穴扩散电流I_{pE}。

　　② 电子将从发射区向基区注入，基区中电子会有一定的浓度梯度，在基区中发射结边缘形成电子扩散电流I_{nE}。

　　③ 当基区宽度很小时，基区电子会扩散到集电结边缘，集电结反偏时，集电 结中的电场加强（由集电区指向基区），会把扩散到集电结边缘的电子扫 入到集电区，所以在基区的集电结边界形成电子扩散电流I_{nC}。

　　④ 基区中过剩少子电子和多子空穴之间会形成复合电流IrB，其值为InE–InC （因为InE代表从发射区注入到基区的总的电子电流，InC代表被扫入到集 电区的电子电流，两者之差代表留在基区中的过剩少子电子的电流）。

　　提高共基极电流增益需要（1）提高发射效率\gamma（2）提高基区传输因子\alpha_{T}

　　◆ 提高基区载流子寿命和迁移率，以增大载流子扩散长 度（L2nb=Dnbτnb），使αT 和γ均增大。

　　分析上式：当α0增大时，β0也会随之增大。 所以，前面提出的提高共基极直流电流增益的措施都适 用于提高共发射极直流电流增益。

　　③ 基区宽度远小于电子扩散长度（使基区电子可到达集电区），忽略耗 尽区内的产生-复合作用，通过势垒区（耗尽区）的电流为常数。

　　④ 器件中不存在串联电阻，晶体管三个中性区的电导率均足够高，使得 外加电压全部降落在势垒区中，势垒区以外无电场。

　　⑤ 器件的一维性：使载流子只沿 x 方向作一维运动，忽略了表面复合等 影响，且发射结和集电结两结面积相同且互相平行。

　　⑥ 发射结宽度We和集电结宽度Wc都远大于少子扩散长度，在两端处的 少子浓度等于平衡时值。

　　理想NPN型BJT在放大状态下Ic 及 IB 与 Vbe成指数关系，上图中纵坐标取了对数，所以图中Ic–Vbe及IB–Vbe成线性关系。

　　晶体管三端的电流主要是靠基区少子分布联系起来的扩散电流。 对于高发射效率（γ）的晶体管，可以忽略复合电流。因此，可 以把晶体管的基本关系总结为：

　　◆ 发射极电流和集电极电流取决于发射极和集电结边界处的少 子浓度梯度；发射极电子电流和集电极电子电流正比于基区 边界处（即x=0和x=Wb处）的基区少子电子浓度梯度。

　　◆ 晶体管应用在电路中可以有三种连接方式。这三种连接方 式中应用最广的是共发射极连接，因为它具有大的电流增 益和功率增益

　　◆ 随着VCB增加，IE上升得更 快，这是由于基区宽度WB 随VCB增加而减小（集电结 反偏），从而导致 IE 增大。

　　◆从右图看到从VCB0变到VCB=0，集电结边缘W处的电子浓度只有微小的变化， 所以整个放大区内 IC 基本保持不变。

　　◆在VCB下降到0以后 IC 才逐步下降到0，这是由于只有当集电结处于正偏状态 后，才能阻止由发射区注入基区的电子流向集电区，此时晶体管进入饱和区。

　　◆当VCB 增大到某一数值时，集电极电流迅速增加，通常由集电结雪崩击穿所致

　　◆ 随着VCE 增加，IB减小，这是由于 增加VCE 会使WB 减小（集电结反 偏），基区中的复合电流减小， 从而使IB 减小。

　　◆ 随着 IB 增加，IC 以 β0IB 的规律上升；且随着 VCE 增加 IC 略上升，这是由于 Early 效应（WB 减小而使 β0 增大）的结果。

　　◆ 当 VCE 减小到一定值（对硅管来说，该值约为0.7V），使集电结转为正偏 后，IC 迅速下降，此时，晶体管进入饱和区。