发射结和集电结是半导体器件中重要的结构之一。在半导体器件中,双极晶体管是较常见的一种。双极晶体管是电子管的替代品,通常由三个区域构成:两个P型半导体夹着一个N型半导体,或者两个N型半导体夹着一个P型半导体。而发射结和集电结就分别是这两个PN结中的一个。
发射结指的是双极晶体管的PN结中的N型区域。在正向偏置下,少量注入的载流子就能够穿越这个PN结并在集电端发射出来。PN结的两端被称为P区和N区。在连接电源时,P区通过电源连接到正电极,N区连接到负电极。因此,在连接电源后,P区中存在一个正电位,而N区中存在一个负电位。由于在PN结的N区内注入了少数载流子,因此N区的正电位会吸引电子而发射出去,成为一个电子流。这个电子流就是指向集电极,也就是晶体管的外部电路,它的强度由基电流控制。
集电结指的是双极晶体管的PN结中的P型区域。它是晶体管的一个输出端,也就是电子流的“收集器”。在集电结处,PN结反向偏置,从而形成一个电压屏障。当电子从发射结进入集电结时,电子被吸引到P区中,并与固定的基区载流子重新复合。这种复合过程会导致电子缺失,形成电子流的增强。因此,可以将集电极连接到电源的正极,而发射极连接到负极,就可以控制一个放大器。
通过对发射结和集电结的阐述,我们可以看出,它们在双极晶体管中起着非常重要的作用。发射结向外发射电子,起到控制基础电流的作用;而集电结接受电子流,增强电流,为整个电路提供放大功能。掌握发射结和集电结的原理,有助于我们更好地理解半导体器件及其工作原理,从而更好地应用于实际电路中。