簡介：
晶體三極體是由形成二個PN結的三部分半導體組成的，其組成形式有PNP型及NPN型。我國生產的鍺三極體多為PNP型，矽三極體多為NPN型，它們的結構原理是相同的。
三極體有三個區、三個電極。其中基區（三極體中間的一層薄半導體）引出基極b；兩側有發射區引出發射極e及集電區引出集電極c。發射區和基區之間的PN結叫發射結，集電區和基區之間的PN結叫集電結。在電路符號上PNP型管發射極箭頭向里，NPN型管發射極箭頭向外，表示電流方向。
NPN電晶體如何區分PNP電晶體和NPN電晶體
一隻標誌不清的電晶體三極體，可以用萬用表判斷它的極性，確定它是矽管還是鍺管，並同時區分它的管腳。對於一般小功率管，判斷時一般只宜用RX1K檔.步驟如下：
1.正測與反測將紅黑表筆測電晶體的任意兩腳電阻，再紅黑表筆互換仍測這兩腳電阻，兩次測量電阻讀數不同，我們把電阻讀數較小的那次測量叫正測，我們把電阻讀數較大的那次測量叫反測。
2.確定基極將電晶體三隻管腳編上號1.2.3.萬用表作三種測量,即1-2，2-3，3-1，每種又分正測和反測。這六次測量中,有三次屬正測，且電阻讀數個不相同。找出正測電阻最大的那隻管腳，例如1-2，另一支管腳3便是基極。這是由於不論管或管，都為兩個二極體反向連線而成（如附圖）。發射極，集電極與基極間的正測電阻即一般二極體正向電阻，很小。當兩表筆接集電極和發射極時，其阻值遠大於一般二極體正向電阻。
3.判別極性黑表筆接已確定的基極，紅表筆接另一任意極，若為正測，則為NPN管，若為反測，則為PNP管。這是因為黑表筆接萬用表內電池正端，如為正測，黑表筆接的是P端，電晶體屬NPN型。如為反測，黑表筆接的是N端，電晶體屬PNP型。
4.確定集電極和發射極對集電極和發射極作正測。在正測時，對NPN管黑表筆接的是集電極，對PNP管，黑表筆接的是發射極。這是因為不論正測或反測，都有一個PN結處於反向，電池電壓大部分降落在反向的PN結上。發射結正偏，集電路反偏時流過的電流較大，呈現的電阻較小。所以對NPN管，當集,射間電阻較小時，集電極接的是電池正極，即接的是黑表筆。對PNP管，當集，射間的電阻較小時，發射極接的是黑表筆。
5.判別是矽管還是鍺管對發射極基極做正測，若指針偏轉了1/2--3/5，是矽管。若指針偏轉了4/5以上，是鍺管。這是因為電阻擋對基——射極作正測時,加在基射間的電壓是Ube=(1-n/N)E，E=1.5v是電池電壓，N是有線性刻度的某一直流電壓的總分格數，n是錶針在該刻度線上偏轉的分格數。通常矽管U=0.6~0.7v，鍺管Ube=0.2~0.3v。因此在測試時，對矽管，n/N約為1/2-3/5；對鍺管，n/N約為4/5以上。另外，對於一般小功率的判別，萬用表不宜採用Rx10或Rx1擋。以500型萬用表測矽管來說明，該表內阻在Rx10擋是100歐，對矽管b.e極作正測是，電流達IBE=(1.5v-0.7v)/100歐=8mA，?測鍺管時電流還要大，用Rx1擋電流更大，有可能損壞電晶體。至於Rx1k擋，該擋電池電壓較高，常見的有1v,12v,15v,22.5v等幾種，反測時有可能造成pn結擊穿，故此擋也應慎用。
用指針萬用表很容易判斷電晶體是NPN型PNP型，用RX1K檔紅表筆接基極黑表筆接另外兩極，如果阻值較小所測電晶體為pnp型。如果阻值較大是NPN型
從型號上分國產電晶體型號的第二個字母為A、C是PNP電晶體，B、D是NPN電晶體如3AX31是PNP電晶體3BX5是NPN電晶體、3DD15是NPN電晶體。其中AB是鍺晶體管CD是矽電晶體。
集成NPN電晶體的beta值
電晶體的電流放大能力等於集電極電流比上基極電流。這個比值有很多名字，包括電流增益和beta。不同的作者又對它也使用不同的符號，包括β和hfe。一個典型的集成npn電晶體的beta值是大約等於150。某些特殊的器件的beta的值可能超過10000。電晶體的beta取決於圖1.20中的兩種複合過程。
基極複合主要發生在兩個耗盡區之間的基極區，這個區叫neutralbase區。有三個因素影響基極區的複合率：neutralbase的寬度，基區摻雜和複合中心的濃度。薄的基區縮短了少數載流子需要穿越的距離，同時也降低了複合的可能性。同樣的，輕摻雜的基區因為較低的多數載流子的濃度而使複合的可能性降低。gummelnumberqb能同時反應這些效果。它是通過沿著橫貫neutralbase區的一條線集成雜質原子濃度計算出來的。在均勻摻雜的情況下，gummelnumber等於基區雜質濃度乘以neutralbase的寬度。beta和gummelnumber成反比。
電晶體的開關速度主要和基區中能多快地去除過剩少數載流子有關。去除的方法要么通過基極引線端要么通過複合。有時故意在雙極型電晶體中摻雜金來增加複合中心的數量。提高的複合率能幫助加快電晶體的開關速度，但它也同時降低了電晶體的beta。由於低beta，很少有模擬積體電路中用摻雜金工藝的。
雙極型電晶體通常用輕摻雜的基極和重摻雜的發射極。這么做是為了保證大多數的穿過基極－發射極結的由載流子組成的電流能從發射極注入基極，而不是相反。重摻雜提高了發射極的複合率，但這個效果有限因為只有很少的載流子被注入發射極。注入發射極的電流和注入基極電流的比值被稱為emiterinjectionefficiency。
大多數npn電晶體使用寬的，輕摻雜的集電極，重摻雜的發射極和薄的，適度摻雜的基極。輕摻雜的集電極在neutralbase中能形成一個寬的耗盡區。這樣就能不用雪崩擊穿集電極－基極結而獲得一個比較高的集電極工作電壓。不對稱摻雜的發射極和集電極也解釋了為什麼雙極型電晶體在對調這兩端後會工作不正常。（9這個僅僅是部分的原因，當它處於reverseactive模式時有效基區寬度也增大了。）beta為150的典型的集成npn電晶體的reversebeta小於5。這個差別主要是因為輕摻雜的集電極代替重摻雜的發射極引起的劇烈的emitterinjectionefficiency的降低。
beta也和集電極電流有關。beta會因為低的漏電流和耗盡區的低複合率而降低。當有適當的電流時，這些因素就不重要了，電晶體的beta上升到一個以上討論的機制決定的峰值。大的集電極電流產生high-levelinjection效應而使betarolloff。當基極中少數載流子的濃度接近多數載流子的濃度時，會有額外的多數載流子積累來維持電荷平衡。這些額外的基極多數載流子降低了emitterinjectionefficiency，反過來它又降低了beta。大多數電晶體工作在一個適度的電流下而避免betaroll-off，但功率電晶體由於尺寸限制必須經常工作在high-levelinjection下。
pnp管和npn管很相似。相同尺寸和摻雜程度的pnp管的beta小於npn管，因為空穴的移動能力比電子低。多數情況下，pnp管的表現很差，因為npn管有做過最佳化，而pnp沒有。比如，npn管基極區的材料經常被用來製造pnp管的發射極。因此最終的發射極相對來說都是輕摻雜的，emitterinjectionefficiency很低，在適當的電流狀態下也會發生high-levelinjection。除了這些缺點，pnp管也是非常有用的器件，大多數雙極型工藝也能生產他們。
NPN矽射頻電晶體晶片 電晶體的歷史
１９４７年１２月２３日，美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里，３位科學家——巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士在緊張而又有條不紊地做著實驗。
他們在導體電路中正在進行用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。３位科學家驚奇地發現，在他們發明的器件中通過的一部分微量電流，竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流，因而產生了放大效應。這個器件，就是在科技史上具有劃時代意義的成果——電晶體。正因它是在聖誕節前夕發明的，而且對人們的生活發生如此巨大的影響，所以被稱為“獻給世界的聖誕節禮物”。電晶體的問世，被稱為２０世紀最重大的發明之一。它是微電子革命的先聲，對電子計算機的進一步發展具有決定性意義.因此，這３位科學家共同榮獲了１９５６年諾貝爾物理學獎。
１９５６年，當３位發明家榮獲諾貝爾獎時，他們的科技成果正闊步走進世界億萬人民的家庭，套用在電視機、收音機、高保真音響等設備里。
電晶體促進並帶來了“固態革命”，進而推動了全球範圍內的半導體電子工業。作為主要部件，它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到套用，並產生了巨大的經濟效益。由於電晶體徹底改變了電子線路的結構，積體電路以及大規模積體電路應運而生，這樣製造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。
電晶體概述
電晶體是一種固體半導體器件，可以用於放大、開關、穩壓、信號調製和許多其他功能。電晶體作為一種可變開關，基於輸入的電壓，控制流出的電流。電晶體主要分為兩大類：雙極性電晶體（BJT）和場效應電晶體（FET）。
電晶體有三個極，雙極性電晶體的三個極分別是發射極（Emitter）、基極（Base）和集電極（Collector）。NPN電晶體是電晶體的一種.。
晶體三極體（NPN）的結構 電晶體屬於電流控制型半導體器件，其放大特性主要是指電流放大能力。所謂放大，是指當電晶體的基極電流發生變化時，其集電極電流將發生更大的變化或在電晶體具備了工作條件後，若從基極加入一個較小的信號，則其集電極將會輸出一個較大的信號。下面來簡單地說明.
發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,而集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三條引線分別稱為發射極e、基極b和集電極c。
對於NPN電晶體,當基極b點電位高於發射極e點電位零點幾伏時，發射結處於正偏狀態，而集電極C點電位高於b點電位幾伏時，集電結處於反偏狀態，集電極電源Ec要高於基極電源Ebo。
在製造三極體時，有意識地使發射區的多數載流子濃度大於基區的，同時基區做得很薄，而且，要嚴格控制雜質含量，這樣，一旦接通電源後，由於發射結正偏，發射區的多數載流子（電子）和極基區的多數載流子（空穴）很容易地越過發射結構互相向反方各擴散，但因前者的濃度基大於後者，所以通過發射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發射極電流Ie。
由於基區很薄,加上集電結的反偏，注入基區的電子大部分越過集電結進入集電區而形成集電極電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區的空穴進行複合，被複合掉的基區空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo根據電流連續性原理得：Ie=Ib+Ic
這就是說，在基極補充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關係，即：βdc=Ic/Ib
式中：βdc稱為直流放大倍數，
集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：
β=△Ic/△Ib
式中β--稱為交流電流放大倍數，由於低頻時βdc和β的數值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區分，β值約為幾十至一百多。
三極體是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三極體的電流放大作用，通過電阻轉變為電壓放大作用。
NPN電晶體