Đặc điểm bóng bán dẫn là gì?

Transitors là các thành phần trong các thiết bị điện tử điều khiển và khuếch đại dòng điện trong thiết bị và được coi là một trong những phát minh quan trọng nhất trong sự phát triển của các thiết bị điện tử hiện đại.Các đặc điểm bóng bán dẫn quan trọng ảnh hưởng đến cách vận hành bóng bán dẫn bao gồm các bóng bán dẫn đạt được, cấu trúc và phân cực, cũng như các vật liệu xây dựng.Các đặc điểm bóng bán dẫn có thể thay đổi rộng rãi theo mục đích của bóng bán dẫn. Các bóng bán dẫn rất hữu ích vì chúng có thể sử dụng một lượng điện nhỏ làm tín hiệu để kiểm soát dòng chảy của lượng lớn hơn nhiều.Khả năng bóng bán dẫn để thực hiện điều này được gọi là mức tăng bóng bán dẫn, được đo bằng tỷ lệ đầu ra mà bóng bán dẫn tạo ra đầu vào cần thiết để tạo ra đầu ra đó.Đầu ra càng cao so với đầu vào, mức tăng càng cao.Tỷ lệ này có thể được đo lường theo công suất điện, điện áp hoặc dòng điện.Mức tăng giảm khi tần số hoạt động tăng lên. Các đặc tính bóng bán dẫn khác nhau tùy theo thành phần bóng bán dẫn.Các vật liệu phổ biến bao gồm chất bán dẫn silicon, germanium và gallium arsenide (GaAs).Gallium arsenide thường được sử dụng cho các bóng bán dẫn hoạt động ở tần số cao vì tính di động của nó, tốc độ mà các electron di chuyển qua vật liệu bán dẫn, cao hơn.Nó cũng có thể hoạt động an toàn ở nhiệt độ cao hơn trong các bóng bán dẫn silicon hoặc germanium.Silicon có tính di động điện tử thấp hơn các vật liệu bóng bán dẫn khác, nhưng thường được sử dụng vì silicon không tốn kém và có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn germanium. Một trong những đặc điểm bóng bán dẫn quan trọng nhất là thiết kế bóng bán dẫn.Một bóng bán dẫn nối lưỡng cực (BJT) có ba thiết bị đầu cuối được gọi là cơ sở, bộ thu và bộ phát, với cơ sở nằm giữa bộ thu và bộ phát.Một lượng nhỏ điện chuyển từ đế sang bộ phát và sự thay đổi nhỏ về điện áp gây ra những thay đổi lớn hơn nhiều trong dòng điện giữa các lớp phát và bộ thu.BJT được gọi là lưỡng cực vì chúng sử dụng cả hai electron tích điện âm và các lỗ electron tích điện dương làm chất mang điện tích. Trong một bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET), chỉ sử dụng một loại chất mang điện tích.Mỗi FET có ba lớp bán dẫn được gọi là cổng, cống và nguồn, tương tự như cơ sở, bộ thu và bộ phát của BJTS.Hầu hết các FET cũng có thiết bị đầu cuối thứ tư được gọi là cơ thể, số lượng lớn, cơ sở hoặc cơ chất.Việc một FET sử dụng các electron hoặc lỗ electron để mang điện tích phụ thuộc vào thành phần của các lớp bán dẫn khác nhau. Mỗi thiết bị đầu cuối bán dẫn trong một bóng bán dẫn có thể có độ phân cực dương hoặc âm, tùy thuộc vào các chất mà vật liệu bán dẫn chính của bóng bán dẫn.Trong doping loại N, các tạp chất nhỏ của asen hoặc phốt pho được thêm vào.Mỗi nguyên tử của dopant có năm electron trong lớp vỏ ngoài của nó.Vỏ bên ngoài của mỗi nguyên tử silicon chỉ có bốn electron, và do đó, mỗi nguyên tử arsenic hoặc phốt pho cung cấp một electron dư có thể di chuyển qua chất bán dẫn, cho điện tích âm.Trong doping loại P, gallium hoặc boron, cả hai đều có ba electron ở vỏ ngoài của chúng, được sử dụng thay thế.Điều này cung cấp cho electron thứ tư trong lớp vỏ ngoài của các nguyên tử silicon không có gì liên kết với, tạo ra các chất mang điện tích dương tương ứng gọi là các lỗ electron có thể di chuyển.Trong các bóng bán dẫn NPN, thiết bị đầu cuối giữa mdash; cơ sở trong BJTS, cổng trong FETS MDASH; có độ phân cực dương, trong khi hai lớp ở hai bên của nó là âm.Trong bóng bán dẫn PNP, điều ngược lại là trường hợp.