
晶体管是一种基于半导体材料制成的电子器件,具有信号放大和开关控制功能。其名称由“晶体”(指半导体材料的晶体结构)和“管”(沿袭早期电子器件的命名习惯)组合而成。根据《电子学术语辞典》定义,晶体管通过调节输入端的电流或电压,可精确控制输出端的电流,从而实现电路中的逻辑运算、信号调制等核心功能。
晶体管的结构通常包含三个电极:发射极、基极和集电极(以双极型晶体管为例),其工作原理基于半导体材料中电子与空穴的复合与扩散效应。根据材料与设计差异,晶体管主要分为双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两大类,后者进一步包含MOSFET、JFET等类型。
历史上,晶体管由贝尔实验室的威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿于1947年发明,取代了传统电子管,推动了电子设备的小型化和高效化,被称为“20世纪最重要的发明之一”。现代集成电路中,晶体管作为基本单元,其微缩化程度直接决定了芯片性能,例如7纳米制程芯片可包含数百亿个晶体管。
晶体管(Transistor)是一种半导体器件,用于放大或切换电信号,是现代电子设备的核心元件。以下是详细解释:
晶体管由半导体材料(如硅或锗)制成,通常包含三个电极:
它通过控制输入端的微小电流或电压,调节输出端的大电流,实现信号放大或开关功能。
晶体管于1947年由贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克利发明,取代了笨重、低效的真空管。这一发明推动了电子设备的小型化、高效化,并催生了集成电路(IC)和现代计算机技术。三人因此获得1956年诺贝尔物理学奖。
晶体管的技术突破彻底改变了电子行业,是信息时代的基础元件。
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