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贡献者：葱爆羊肉 浏览：10661次 创建时间：2009-06-26
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双载子接面晶体管（Bipolar Junction Transistor，又称双极晶体管、双载子接面三极管）根据不同的掺杂方式，在同一硅芯片上，制造出三个掺杂区域，形成两个 P-N 結。
基本上依照极性可分成NPN 、PNP 两种类。
以 NPN 晶体管为例：在双载子接面晶体管里，虽然基极内的电洞较多，是多数载子。但是电流的传递，主要却是透过基极里的少数载子（即电子）来完成的，也因此 BJT 被称做少数载子元件（minority-carrier devices）。
简介
以下以NPN晶体管做主要的例子
NPN晶体管操作在射－基极接面顺向偏压，基－集极接面逆向偏压的状态一个晶体管可以被视为两个二极管共用一端，像NPN晶体管为共用正极，而PNP则是共用负极。在一般状况下，射－基极接面跨有顺向偏压（简称顺偏），而集－基极接面却相反，接的是逆向偏压（简称逆偏），在这种操作模态之下主要当作放大器使用，称为顺向主动模式，我们将在下一节有更详细的介绍。
·操作模式 Top
双极晶体管有三种主要工作区间：截止区、饱和区、顺向主动区。
·顺向主动区（Forward active region） Top
以NPN晶体管为例子，射极接负电压，基极接正电压形成顺偏，而集极电位又较基极高，是为逆偏，此时晶体管处于工作区（active region）。在NPN晶体管处于顺向主动区时，射极P-N 結上空乏区（depletion region）的热平衡会被破坏，大量的电子由浓度高的射极区经基极扩散（diffusion）到达基－集极接面的空乏区。到达空乏区后，由于空乏区内形成的电场，电子又被拉入集极，形成集极电流iC
·饱和区（Saturation region） Top
当射－基极、集－基极接面均跨有顺向偏压时，BJT操作在饱和区。 请注意，BJT的饱和区与MOSFET的饱和区虽然名称相同，但定义完全不同，MOSFET的饱和区操作模式，反而比较近似于BJT的顺向主动模式。
·截止区（Cutoff region） Top
·制作考量 Top
为了使集极电流更大，在制造BJT时会采取以下策略：
1. 射极区的电子浓度会做得较集极高，方便电子扩散，而PNP晶体管也相同，射极区的电洞浓度较集极更高些，通常差两个数量级左右。
2. 由于电子在穿越基极的过程中，容易和电洞结合（recombine）而消失，故在BJT基极的部分会尽量做薄，基极做得越薄，则电子所需扩散的距离也就愈短，得载子能够较容易跨越它而到达集基-集接面的空乏区。 故我们知，各极载子浓度和基极宽度对于集极电流来说是息息习习相关的。
·原理与模型 Top ·小信号模型 Top ·h参数模型 Top
BJT（NPN）的h参数模型。
x 标识为 e, b 或 c 分别表示共射极,、共基极、共集电极拓扑。另一种常用的模型来分析晶体三极管电路是“h参数模型”的模式，与混合π模型和Y参数双端口密切相关，但使用输入电流和输出电压为独立变量，而不是输入和输出电压。这双端口网络特别适合于BJTs ，因为它本身很容易分析电路的行为，可用于进一步发展精确的模型。如图所示，其中的“ x ”表示双极晶体管的拓扑，对于共射极拓扑采取的各种符号的具体值为:
x = 'e' (即emitter) 表示共射极拓扑
电极 1 = 基极
电极 2 = 集电极
电极 3 = 发射极
iin = 基极电流 (ib)
io = 集电极电流 (ic)
Vin = 基极-发射极电压(VBE)
Vo = 集电极-发射极电压 (VCE)
h参数如下 –
hix = hie – 晶体管的输入阻抗（对应的射极电阻 re).
hrx = hre – 代表VCE对应的晶体管 IB–VBE 曲线。 此值通常是非常小的，而且常常被忽视的（假定为零） 。
hfx = hfe – 晶体管的电流增益。 此参数通常指数据手册中的 hFE 或者 DC 直流电流增益 (βDC)
hox = hoe – 晶体管的输出阻抗。 这个词通常是指导纳，通常需要将它转成阻抗。
如上所示，h参数使用小写的下标字母，表示交流条件或分析；大写则表示直流条件。对于共射极拓扑结构（CE），使用粗略的h参数模型可以进一步简化电路分析，这时hoe和hre参数是被忽视的（就是说，它们分别设为无穷和零，）。还应该指出，在h参数模型适合低频率，小信号分析；对于高频分析，跨电极电容必须补充考虑。
开放分类
参考资料
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%8F%8C%E6%9E%81%E6%80%A7%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1&variant=zh-cn
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