三極管,全稱應為半導體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號,也用作無觸點開關。晶體三極管,是半導體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結,兩個PN結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區,兩側部分是發射區和集電區,排列方式有PNP和NPN兩種。
三極管的發明
1947年12月23日,美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里,3位科學家——巴丁博士、布萊頓博士和肖克萊博士在緊張而又有條不紊地做著實驗。他們在導體電路中正在進行用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。3位科學家驚奇地發現,在他們發明的器件中通過的一部分微量電流,竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流,因而產生了放大效應。這個器件,就是在科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。因它是在圣誕節前夕發明的,而且對人們未來的生活發生如此巨大的影響,所以被稱為“獻給世界的圣誕節禮物”。這3位科學家因此共同榮獲了1956年諾貝爾物理學獎。
晶體管促進并帶來了“固態革命”,進而推動了全球范圍內的半導體電子工業。作為主要部件,它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應用,并產生了巨大的經濟效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結構,集成電路以及大規模集成電路應運而生,這樣制造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。
三極管的含義
三極管(也稱晶體管)在中文含義里面只是對三個引腳的放大器件的統稱,我們常說的三極管,可能是如圖所示的幾種器件。
可以看到,雖然都叫三極管,其實在英文里面的說法是千差萬別的,三極管這個詞匯其實也是中文特有的一個象形意義上的的詞匯。
電子三極管 Triode 這個是英漢字典里面“三極管”這個詞匯的唯一英文翻譯,這是和電子三極管最早出現有關系的,所以先入為主,也是真正意義上的三極管這個詞最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三極管的東西,實際翻譯的時候是絕對不可以翻譯成Triode的,否則就麻煩大咯,嚴謹地說,在英文里面根本就沒有三個腳的管子這樣一個詞匯!
電子三極管 Triode (俗稱電子管的一種)
雙極型晶體管 BJT (Bipolar Junction Transistor)
J型場效應管 Junction gate FET(Field Effect Transistor)
金屬氧化物半導體場效應晶體管 MOS FET ( Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor)英文全稱
V型槽場效應管 VMOS (Vertical Metal Oxide Semiconductor )
注:這三者看上去都是場效應管,其實金屬氧化物半導體場效應晶體管 、V型槽溝道場效應管 是 單極(Unipolar)結構的,是和 雙極(Bipolar)是對應的,所以也可以統稱為單極晶體管(Unipolar Junction Transistor)
其中J型場效應管是非絕緣型場效應管,MOS FET 和VMOS都是絕緣型的場效應管
VMOS是在 MOS的基礎上改進的一種大電流,高放大倍數(跨道)新型功率晶體管,區別就是使用了V型槽,使MOS管的放大系數和工作電流大幅提升,但是同時也大幅增加了MOS的輸入電容,是MOS管的一種大功率改進型產品,但是結構上已經與傳統的MOS發生了巨大的差異。VMOS只有增強型的而沒有MOS所特有的耗盡型的MOS管