
【电】 transistor carrier
transistor
【计】 MOS transistor; npn
【化】 transistor
【电】 carrier
晶体管载子(Transistor Carrier)是半导体器件工作的核心物理基础,指在晶体管内部携带电荷并形成电流的可移动带电粒子。根据电荷极性可分为两类:
电子(Electrons)
带负电荷(-q),在N型半导体中作为多数载流子存在,在外加电场作用下形成电子电流。电子迁移率通常高于空穴,对高频晶体管性能至关重要。
空穴(Holes)
带正电荷(+q),是价带电子跃迁后留下的空缺,等效为正电荷载体。在P型半导体中作为多数载流子,其运动形成空穴电流。空穴迁移率影响PN结的导通特性。
载子的核心作用机制:
晶体管通过基极电压控制发射结与集电结的偏置状态,调节载子注入、扩散与收集过程。例如在BJT中,发射极注入载子(NPN为电子,PNP为空穴)穿越基区扩散至集电极,形成放大电流。载子浓度梯度与复合率直接决定器件的电流增益与频率响应。
关键物理参数:
$$n_i = n cdot p$$
其中 (n_i) 为本征载流子浓度,(n) 和 (p) 分别为电子与空穴浓度。
权威参考文献:
“晶体管载子”是“晶体管载流子”的简称,指半导体器件中参与导电的带电粒子。以下是详细解释:
1. 定义与核心概念 载流子是半导体中携带电荷形成电流的基本粒子,包括电子(带负电)和空穴(带正电)。在晶体管中,这些载流子的运动决定了器件的导电特性。例如双极型晶体管(BJT)工作时,电子和空穴同时参与导电。
2. 晶体管中的分类作用
3. 载流子行为的影响因素 载流子寿命、复合效应(如Auger复合)以及温度变化都会显著影响晶体管电流增益。例如低温环境下,载流子迁移率降低会导致器件性能变化。
术语说明:英文文献中常将“载流子”译为carrier,如晶体管载流子寿命描述为“carrier lifetime”。需注意不同语境下该词可能特指多数载流子或少数载流子。
建议参考半导体物理教材或权威文献(如IEEE论文)获取更深入的载流子输运模型分析。
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