三极管是一种重要的半导体器件，广泛应用于放大电路、开关电路及各类电子设备中。在理解三极管之前，我们需简要回顾二极管结构，以帮助构建基础知识。
二极管结构简要回顾
二极管由P型半导体和N型半导体结合形成PN结。其结构简单，具有单向导电性：当正向偏置（P端接正电压，N端接负电压）时，二极管导通；反向偏置时，二极管截止。这一特性使二极管常用于整流、检波和电压钳位等电路。
三极管的基本结构
三极管（Bipolar Junction Transistor, BJT）由三个半导体区域组成：发射区、基区和集电区，形成两个PN结（发射结和集电结）。根据结构不同，三极管分为NPN型和PNP型。以NPN型为例：
- 发射区（Emitter）：高掺杂浓度，负责发射载流子（电子）。
- 基区（Base）：极薄且低掺杂，控制载流子流动。
- 集电区（Collector）：面积较大，收集载流子。
三个区域引出三个电极：发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。
三极管的工作原理
三极管的核心功能是电流放大，通过小电流控制大电流。以NPN型为例，其工作原理如下：
- 偏置条件：发射结正向偏置（基极电压高于发射极），集电结反向偏置（集电极电压高于基极）。
- 载流子运动：
- 发射区发射电子，由于发射结正向偏置，电子注入基区。
- 基区极薄且低掺杂，大部分电子扩散到集电结。
- 集电结反向偏置，形成强电场，吸引电子到集电区，形成集电极电流。
- 电流关系：基极电流（IB）很小，而集电极电流（IC）远大于IB，满足关系式：IC = β × I_B，其中β为电流放大系数。
三极管的应用
- 放大电路：利用电流放大特性，放大微弱信号。
- 开关电路：在饱和和截止状态间切换，实现数字逻辑功能。
- 振荡电路：与其他元件配合生成周期性信号。
三极管的结构基于两个PN结，通过控制基极电流实现放大功能。理解其工作原理有助于设计高效电子系统，而二极管作为基础元件，为三极管的学习提供了重要铺垫。
