晶體管是什么器件

　　晶體管泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件，晶體管具有檢波、整流、放大、開關、穩(wěn)壓、信號調制等多種功能，晶體管可用于各種各樣的數(shù)字和模擬功能。

　　1947年12月16日,威廉·肖克利（William Shockley）、約翰·巴頓（John Bardeen）和沃特·布拉頓（Walter Brattain）成功地在貝爾實驗室制造出第一個晶體管。

　　晶體管是現(xiàn)代電器的最關鍵的元件之一。晶體管之所以能夠大規(guī)模使用是因為它能以極低的單位成本被大規(guī)模生產。

　　同電子管相比，晶體管具有諸多優(yōu)越性：

　　無論多么優(yōu)良的電子管，都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化。由于技術上的原因，晶體管制作之初也存在同樣的問題。隨著材料制作上的進步以及多方面的改善，晶體管的壽命一般比電子管長100到1000倍。

　　僅為電子管的十分之一或幾十分之一。它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產生自由電子。一臺晶體管收音機只要幾節(jié)干電池就可以半年一年地聽下去，這對電子管收音機來說，是難以做到的。

　　不需預熱

　　一開機就工作。例如，晶體管收音機一開就響，晶體管電視機一開就很快出現(xiàn)畫面。電子管設備就做不到這一點。開機后，等一會兒才聽得到聲音，看得到畫面。顯然，在軍事、測量、記錄等方面，晶體管是非常有優(yōu)勢的。

　　比電子管可靠100倍，耐沖擊、耐振動，這都是電子管所無法比擬的。另外，晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一，放熱很少，可用于設計小型、復雜、可靠的電路。晶體管的制造工藝雖然精密，但工序簡便，有利于提高元器件的安裝密度。

　　半導體三極管，是內部含有兩個PN結，外部通常為三個引出電極的半導體器件。它對電信號有放大和開關等作用，應用十分廣泛。輸入級和輸出級都采用晶體管的邏輯電路，叫做晶體管－晶體管邏輯電路，書刊和實用中都簡稱為TTL電路，它屬于半導體集成電路的一種，其中用得最普遍的是TTL與非門。TTL與非門是將若干個晶體管和電阻元件組成的電路系統(tǒng)集中制造在一塊很小的硅片上，封裝成一個獨立的元件。晶體管是半導體三極管中應用最廣泛的器件之一，在電路中用“V”或“VT”（舊文字符號為“Q”、“GB”等）表示。

　　絕大多數(shù)的晶體管是和二極管|-{A|zh-cn:二極管；zh-tw:二極體}-，電阻，電容一起被裝配在微芯片（芯片）上以制造完整的電路。模擬的或數(shù)字的或者這兩者被集成在同一塊芯片上。設計和開發(fā)一個復雜芯片的成本是相當高的，但是當生產時，設計和開發(fā)芯片的費用被分攤到數(shù)以百萬計的芯片上，因此在市場上每個芯片的費用通常并不會非常昂貴。一個邏輯門包含20個晶體管，而2005年一個高級的微處理器使用的晶體管數(shù)量達2.89億個。

　　特別是晶體管在軍事計劃和宇宙航行中的重要性日益顯露出來以后，為爭奪電子領域的優(yōu)勢地位，世界各國展開了激烈的競爭。為實現(xiàn)電子設備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業(yè)以巨大的財政資助。

　　自從1904年弗萊明發(fā)明真空二極管，1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來，電子學作為一門新興學科迅速發(fā)展起來。但是電子學真正突飛猛進的進步，還應該是從晶體管發(fā)明以后開始的。尤其是PN結型晶體管的出現(xiàn)，開辟了電子器件的新紀元，引起了一場電子技術的革命。在短短十余年的時間里，新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢，迅速取代了電子管工業(yè)通過多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術領域的排頭兵。