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基極的意思、基極的詳細解釋

關鍵字:

基極的解釋

[base electrode] 由晶體管基區引出的電極

詞語分解

專業解析

基極(Base)是雙極結型晶體管(BJT)的三個電極之一,位于發射極與集電極之間,是控制晶體管電流流動的關鍵區域。其核心含義與功能如下:

一、定義與功能

基極是由輕摻雜半導體材料(通常為P型或N型)構成的薄層。其主要功能是接收來自發射極的載流子(電子或空穴),并通過施加微小電流控制集電極與發射極之間的主電流,實現信號的放大或開關作用。基極電流的微小變化可引發集電極電流的顯著變化,這一特性稱為電流放大作用。

二、結構特性

  1. 物理結構

    基區厚度極薄(微米級),摻雜濃度遠低于發射極,但高于集電極。這種設計确保載流子在基區擴散時複合率低,多數載流子能穿越至集電極,形成放大電流。

  2. 電極連接

    基極端子通過金屬引線與外部電路連接,通常輸入控制信號或偏置電壓。

三、工作模式

四、應用場景

基極作為控制端,廣泛應用于:

五、詞源與術語

“基”字在漢語中意為“根本”或“基礎”,此處強調其在晶體管中對電流的基礎控制作用;“極”指電極,即電流出入的端點。該術語直譯自英文“Base”,由貝爾實驗室在1947年發明晶體管時命名。


參考資料

  1. Neamen, D. A. 半導體物理與器件(第四版),機械工業出版社,2018.
  2. Streetman, B. G. & Banerjee, S. K. 固态電子器件(第七版),電子工業出版社,2019.
  3. 清華大學微電子研究所. 晶體管原理與設計,高等教育出版社,2020.

網絡擴展解釋

基極是晶體管(BJT,雙極型晶體管)的三個電極之一(另外兩個為發射極和集電極),屬于半導體器件中的核心概念。以下是詳細解釋:

1.定義與結構

基極是晶體管中夾在發射極和集電極之間的薄層半導體區域。在NPN型晶體管中,基極是P型半導體;在PNP型晶體管中,基極是N型半導體。其厚度極薄(微米級),目的是減少載流子的複合,提高電流控制效率。

2.核心功能

基極的主要作用是控制電流:

3.工作模式

4.實際應用

5.與其他電極的區别

類比理解

可将基極比作水龍頭的閥門:輕輕轉動閥門(小基極電流)即可控制大量水流(大集電極電流)。這種“以小控大”的特性是晶體管廣泛應用于電子設備的基礎。

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