BJT

BJT即BipolarJunctionTransistor的缩写，译为双极结型晶体管。实际上就是我们通常所说的三极管，BJT是通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件，有PNP和NPN两种组合结构。

原理

BJT是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极。

当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。

在制造BJT时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）极基区的多数载流子（控穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。

由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10[%]）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给，从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性原理得：

Ie=Ib+Ic

这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：

β1=Ic/Ib

式中：β--称为直流放大倍数，

集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：

β=△Ic/△Ib

式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。

BJT作为电流放大器件，在实际使用中常常利用其电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。

发展简史

1947.12.23日只点接触晶体管诞生-BellLab.(Bardeen、Shockley、Brattain)

1949年提出PN结和双极结型晶体管理论-BellLab.(Shockley)

1951年制造出只锗结型晶体管-BellLab.(Shockley)

1956年制造出只硅结型晶体管-美得洲仪器公（TI）

1956年Bardeen、Shockley、Brattain获诺贝尔奖

1956年中国制造出只锗结型晶体管-（吉林大学高鼎三）

1970年硅平面工艺成熟，双极结型晶体管大批量生产

制作工艺

1)衬底制备衬底为低阻N型硅，电阻率在左右，沿（111）面切成厚约的圆片，研磨抛光到表面光亮如镜。

2)外延外延层为N型，按电参数要求确定其电阻率及厚度。

3)一次氧化高温生长的氧化层用来阻挡硼、磷等杂质向硅中扩散，同时也起表面钝化作用。

4)光刻硼扩散窗口

5)硼扩散和二次氧化硼扩散后在外延层上形成P型区，热生长的氧化层用来阻挡磷向硅中扩散，并起钝化作用。

6)光刻磷扩散窗口

7)磷扩散和三次氧化磷扩散后在P型区磷杂质补偿硼而形成N+区，热氧化层用作金属与硅片间电绝缘介质。

8)光刻发射极和基极接触孔

9)蒸发铝

10)在铝上光刻出电极图形

工作状态

截止状态：当加在BJT发射结的电压小于ＰＮ结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，BJT这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称BJT处于截止状态。

放大状态：当加在BJT发射结的电压大于ＰＮ结的导通电压，并处于某一恰当的值时，BJT的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使BJT具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔＩｃ／ΔＩｂ，这时BJT处放大状态。

饱和导通状态：当加在BJT发射结的电压大于ＰＮ结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时BJT失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。BJT的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据BJT工作时各个电极的电位高低，就能判别BJT的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量BJT各脚的电压，从而判别BJT的工作情况和工作状态。