晶体管

它们是如何工作的

晶体管有三个终端：栅极、漏极和源极（在双极晶体管上，这些线可以称为发射极、集电极和基极）。当源极（或发射极）连接到电池的负极，而漏极（或集电极）连接到正极时，电路中不会有电流流动（如果你只有一个灯与晶体管串联）。但当你把栅极和漏极碰在一起时，晶体管就会让电流通过。这是因为当栅极带正电时，正电子会推动晶体管中的其他正电子，让负电子流过。当栅极只带正电时，晶体管也能工作，所以它不需要接触漏极。

视觉化

把晶体管的工作原理简单地看成是一条有急弯的软管，阻止水通过。水就是电子，当你对栅极进行正向充电时，它就会解开软管，让水流动。

基本的达林顿晶体管电路是由两个双极晶体管的发射极和基极连接而成的，因此它们作为一个晶体管工作。其中一个晶体管的连接方式是控制另一个晶体管基极的电流。这意味着你可以用非常小的电流进入基极来控制相同的电流量。

当中心针通电时，电源可以流动。


达林顿晶体管的电路符号。B "代表基极，"C "代表集电极，"E "代表发射极。

使用

当P沟道MOSFET的栅极带正电时，电流就会流过，这对需要打开开关的电子产品很有用，使其成为一个电子开关。这可以与机械开关相媲美，因为机械开关需要一个持续的力量压在上面。

在用作放大器的MOSFET中，晶体管采取漏极和源极的流量，由于源极的电流比漏极的电流大得多，漏极的电流上升到源极的值是很常见的，这就放大了它。

材料

晶体管是由半导体化学元素制成的，通常是硅，它属于元素周期表中的现代第14族（以前是第4族）。锗，另一种第14族元素，与硅一起被用于专门的晶体管。研究人员还在研究由特殊形式的碳制成的晶体管。晶体管也可以由砷化镓等化合物制成。

历史

晶体管并不是第一个三端设备。三极管的作用与50年前的晶体管相同。在晶体管之前，真空管在家用技术方面很重要。不幸的是，真空管又大又脆弱，耗电量大，而且寿命不长。晶体管解决了这些问题。

1947年，有三位物理学家因发明了晶体管而受到表彰。Walter H. Brattain、John Bardeen和William Shockley贡献最大。

重要性

晶体管是今天一个非常重要的部件。如果没有晶体管，手机和电脑等设备将非常不同，或者它们可能根本就没有被发明出来。晶体管已经被做得非常小（几十个原子宽），因此可以将数十亿个晶体管放入一个小型计算机芯片。

画廊