一文彻底搞懂BJT及其放大特性（图解说明）

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前置知识：PN结

一文彻底搞懂PN结及其单向导电性（图解说明）-CSDN博客

BJT的基本结构如上图所示，在左侧是宽度较窄，浓度非常高的N型离子参杂。中间是非常窄的P型离子参杂。而左侧是浓度较低的N型离子参杂。

在N型参杂区和P型参杂区之间会形成PN结，因此BJT实际上内部是含有两个PN结。根据上图所示，我们分别将三个区域引出一个电极，E代表发射极，B代表基极，C集电极。

给BE间通电，电源负极接发射极，电源发射的电子与重参杂N区的电子同性相斥，会使N+区的电子向B区扩散，并与B区的空穴结合。

电子接着被正极吸引，形成回路。此时BE间的PN结正偏。

接着将CE接在电源两端，由于集电极接电源正极，会吸引C区的电子向右移动，此时可以理解为BC间的PN结反偏，因此耗尽层变宽。

接下来，由于发射极连接了两个电源的负极，再加上N+区本来就是重参杂区域，因此这个区域会有大量的自由电子，B极每吸引一个电子离开空穴，即留下一个空穴，都会导致大量的电子涌入P区抢占这个空穴。其中只有一个电子能进入空穴，而多出来的电子会挤在P区。由于右侧N区是正常浓度参杂，那么对于B区的电子而言，它们受到的由扩散运动产生的力远远大于PN结负极对于它们向左的同性相斥的力，因此这些电子会向右运动。除此之外，由于BC间的PN结反偏，其对于这些电子产生向右的电场力，因此这些电子还会产生漂移运动，更加速了电子向右的移动。

这些电子受到CE间电源正极的吸引，向电源正极移动。

上述过程中，P区每多出一个空穴，就会有 $\beta$ 倍的电子进入P区。并漂移至右侧的正常参杂浓度的N区。这意味着，如果加大BE间的电压，吸引更多P区的电子流回电源正极，就会在P区留下更多的空穴，也因此会有更多的电子漂移至右侧N区。

流入基极的电流为 $I_{b}$ ，流入集电极的电流为 $I_{c}$ ，他们之间的关系如上图所示。最终从发射极流出的电流 $I_{e}$ 等于这两股电流之和，即 $I_{e}=I_{b}+I_{c}$ 。以上，就是BJT的放大原理。