三極體是怎麼放大電流的？

上一篇內容介紹了二極體的內部結構及其單向導通的原理。二極體的升級版是晶體三極體。晶體三極體是非常常見的電子元件。和二極體一樣，晶體三極體內部有兩種載流子（電子和空穴），又叫雙極型電晶體，簡稱電晶體。電晶體是放大電路的核心元件。

電晶體的外形

一，電晶體的內部結構

在一片矽片上製造三片摻雜區域，並形成兩個PN接面，就構成了電晶體。中間的P區叫基區，P區很薄且摻雜濃度很低，位於左邊的N區

叫作

發射區，發射區摻雜濃度很高。位於右邊的N區叫集電區，集電區的面積很大。由它們引出的三個電極分別為基極b，發射極e和集電極c。發射區和基區之間的PN接面叫發射結，集電區和基區的PN接面叫集電結。

電晶體的結構和符號

二，電晶體是如何對電流進行放大的？

將電晶體放置在基本放大電路中，電晶體可以起到對電流放大的效果，具體表現在較小的電流可以控制較大的電流。在輸入迴路中發射結應該正向偏置，在輸出迴路中集電結反向偏置，因而需要外加電源Vbb和Vcc，Vcc應該大於Vbb。這就是電晶體放大的外部條件。

電晶體放大作用的內部原理是啥？

從內部載流子的運動情況來看。當電晶體放置在放大電路里面時，內部的載流子會出現有規矩的運動。這種運動組成了輸入電流和放大電流。

發射結處於正向偏置，發射極裡面大量自由電子在外電場的作用下透過擴散運動到達基區，形成了發射極電流。

集電結反向偏置，由於基區比較薄且摻雜濃度較低，基區的空穴相對較少，所以有相當一部分發射區擴散到基區的自由電子沒有被複合（自由電子和空穴結合）。基區裡面存在大量自由電子。這時候在外加電場的作用下，這些自由電子越過集電結到達集電極，這些自由電子的漂移運動形成了集電極電流（也就是放大後的基極電流）。

發射極擴散到基區的自由電子有少部分和基區的空穴結合（複合運動），在外電場的作用下，這種複合運動的進行，形成了基極電流（被放大的電流）。

電晶體內部載流子的運動情況

從外部看電晶體遵循基爾霍夫定律：集電極電流+基極電流=發射極電流。

電晶體就像是一個小閥門控制大閥門的元件，發射結有電流透過時，微弱的基極電流（小閥門）推動大閥門開啟，大量的集電極電流形成，集電極電流和基極電流一起從發射極流出。

當基極電流為0的時候，集電極電流也為0（電晶體處於截至狀態）。當基極電流大到一定程度時，集電極電流不能再增大（電晶體處於飽和狀態）。在外加電場的幫助下，完成了對電流的放大作用。