BJT和JFET中的陰陽之道

2021-10-06 00:07:06 字數 941 閱讀 3866

有句話叫「孤陰不生,獨陽不長」,這句話揭示了事物的變化是有兩面性的。這句話本來是出自中醫學的,現在把它寫在這裡是覺得它不僅僅適用於中醫,也可以用來概括半導體器件的發展。

電流是電子產品的經絡,靠它的流動,電子產品才能夠正常執行。電流的大小實質就是導電粒子的濃度大小。本徵半導體的濃度的是很低的,為了讓它能夠導電就得提高它的導電粒子的濃度。這個時候就出現了兩種方式:提高正粒子的濃度——發明了p型半導體(陽),提高負粒子的濃度——發明了n型半導體(陰)。就這樣基於提高導電能力的目標,提出了兩種不一樣的方法。然後把這兩個東西一結合,共同來參與導電,同時產生了pn結這個神奇有趣的東西。利用pn結就製造出了二極體,然後抓住導電粒子濃度的這個本質需求,用金屬代替p型半導體,製造出了肖特基二極體

來改變耗盡層,從而改善

pn結的壘勢電壓。

製造出了電流,自然就是想著能控制它的大小了。pn結具有導向導電性:兩端加上正向電壓的時候,pn結會變薄(陽),加方向電壓的時候pn結會變寬(陰)。利用這個特性實現控制的第乙個器件就是三極體。讓pn結越來越薄,這樣通過的電流就會越來越大,實現了正向控制電流(陽)。如果讓pn結越來越厚,這樣通過的電流就會越來越小,這樣也實現了控制電流,方式卻是反向的(陰),jfet管就被製造出來了。基於控制pn厚度的思想,後面又發明了mos管。

他們的控制方式導致了結構特性的差異,同時他們的工作方式也跟著出現了差異:

三極體(npn):ub>ue,

jfet管(n溝道):ug

因為他們的結構差異,所以帶來了輸入電阻的差異:

三極體pn結薄:輸入電阻不大,

mos管pn結厚:輸入電阻大。

結語:在這裡只是粗略的說了一下這些元器件的結構方式,沒有說他們的伏安曲線圖,但是工作方式決定了器件結構,而器件的物理結構決定了電氣特性。這裡內容只是個人的理解而已,概括起來沒費多少筆墨,但實現它們卻花費了科研人二十多年的心血和聰明才智,作為後人需要做的就是好好利用他們提供的這些工具來做產品,向前人致敬!

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