對(duì)于長(zhǎng)度小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度的準(zhǔn)電中性區(qū)域,并假設(shè)二極管在接觸點(diǎn)處具有無(wú)限大的復(fù)合速度,其電流密度表達(dá)式可以簡(jiǎn)單地通過(guò)將式中擴(kuò)散長(zhǎng)度替換成準(zhǔn)電中性區(qū)域的寬度而得到。當(dāng)在PN結(jié)二極管的P極施加正電壓, M1MA142KT1G在N極施加負(fù)電壓時(shí),稱之為正向偏置。這時(shí)N極內(nèi)的電子會(huì)越過(guò)界面到達(dá)P極,而P極內(nèi)的空穴也會(huì)越過(guò)界面到N極,耗盡區(qū)的寬度將越來(lái)越小,并有電流生成。隨著正向偏壓不斷地增加,最終電流將成指數(shù)性增加。

   當(dāng)PN結(jié)二極管的N極施加正電壓,P極施加負(fù)電壓時(shí),稱之為反向偏壓。施加反向偏壓,電子與空穴將遠(yuǎn)離耗盡區(qū)而使耗盡區(qū)變寬,不過(guò)仍有少量載流子可以通過(guò)界面成為漏電流。當(dāng)PN結(jié)的反向偏壓較高時(shí),會(huì)發(fā)生由于碰撞電離引發(fā)的電擊穿,即雪崩擊穿。存在于半導(dǎo)體晶體中的自由載流子在耗盡區(qū)電場(chǎng)的作用下被加速,其能量不斷增加,直到與半導(dǎo)體晶格發(fā)生碰撞,碰撞過(guò)程釋放的能量可能使價(jià)鍵斷開(kāi)產(chǎn)生新的電子一空穴對(duì)。新的電子-空穴對(duì)又分別被加速與晶格發(fā)生碰撞,如果平均每個(gè)電子(或空穴)在經(jīng)過(guò)耗盡區(qū)的過(guò)程中可以產(chǎn)生大于1的電子-空穴對(duì),那么該過(guò)程可以不斷被加強(qiáng),最終達(dá)到耗盡區(qū)載流子數(shù)目激增,PN結(jié)發(fā)生雪崩擊穿。

   雙極型晶體管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成,其中一個(gè)PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),另一個(gè)稱為集電結(jié)。兩個(gè)結(jié)之間的一薄層半導(dǎo)體材料稱為基區(qū)。接在發(fā)射結(jié)一端和集電結(jié)一端的兩個(gè)電極分別稱為發(fā)射極和集電極,接在基區(qū)上的電極稱為基極,見(jiàn)圖1.5。在應(yīng)用時(shí),發(fā)射結(jié)處于正向偏置,集電極處于反向偏置。通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流使大量的少數(shù)載流子注入到基區(qū),這些少數(shù)載流子靠擴(kuò)散遷移到集電結(jié)而形成集電極電流,只有極少量的少數(shù)載流子在基區(qū)內(nèi)復(fù)合而形成基極電流。集電極電流與基極電流之比稱為共發(fā)射極電流放大系數(shù)。在共發(fā)射極電路中,微小的基極電流變化可以控制很大的集電極電流變化,這就是雙極型晶體管的電流放大 效應(yīng)。雙極型晶體管可分為NPN型和PNP型兩類(lèi)。這種晶體管的工作,同時(shí)涉及電子和空穴兩種載流子的流動(dòng),因此它被稱為雙極性的,所以也稱雙極性載流子晶體管。因?yàn)槠湫?/span>要較大的面積和能耗,制造和設(shè)計(jì)的成本較高,其重要性已遠(yuǎn)不如M()SFET,目前主要用在模擬電路中。