
发射极(Emitter)是双极型晶体管(BJT)的三个核心电极之一,对应的英文术语为"Emitter"。该术语在电子工程领域指代半导体器件中负责向基极区域注入多数载流子的电极结构。根据《微电子电路基础》(Sedra/Smith著)的表述,发射极在NPN型晶体管中为高浓度掺杂的N型半导体材料,其掺杂浓度通常比基极高100倍以上,这种浓度梯度设计可有效促进载流子的注入效率。
在物理结构层面,发射极的几何形状直接影响晶体管的高频特性。美国电气电子工程师协会(IEEE)标准文件JESD77-B中明确要求,现代晶体管的发射极宽度须控制在亚微米量级以降低基区电阻。麻省理工学院公开课程《半导体器件物理》指出,发射结的正偏电压(约0.7V)是建立晶体管放大作用的必要条件,该电压值对应于硅材料PN结的导通阈值。
国际半导体技术路线图(ITRS)数据显示,先进制程中发射极接触电阻已降至$R_c = frac{rho}{W_e} cdot ln(frac{4We}{t{ox}})$量级,其中$rho$为接触电阻率,$We$为发射极宽度,$t{ox}$为氧化层厚度。这种参数优化显著提升了器件的工作频率和电流驱动能力。
“发射极”是晶体管(一种半导体器件)的三个核心电极之一,另外两个是基极和集电极。它在晶体管中承担着发射载流子(电子或空穴)的关键作用,直接影响器件的放大或开关功能。
基本定义
发射极是晶体管中掺杂浓度最高的区域(例如NPN型中为N型半导体),其结构通常比集电极和基极更小。它的主要功能是向基极注入载流子(电子或空穴),形成电流的“源头”。
工作原理
结构特点
实际应用
发射极的配置决定了晶体管的工作模式。例如:
发射极的命名源于其“发射”载流子的特性,类似于水龙头释放水流。在晶体管符号中,发射极箭头方向表示电流方向(NPN箭头向外,PNP向内)。理解发射极的作用是分析放大电路、数字逻辑电路等电子系统的基础。
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