晶体管是一种半导体器件,由多个不同材料层叠而成,主要由n型半导体、p型半导体和i型半导体组成。其中,n型半导体和p型半导体之间夹着一层i型半导体,形成PN结,其特点是只允许电流单向通行。晶体管的主要作用是作为电子开关或放大器来控制电流。
npn晶体管由三个半导体区域构成,两个n型半导体夹着一个p型半导体。它的工作原理是,当向基极施加正向电压时,基区发生大量注入,形成电子云。由于p区非常薄,在电场作用下,部分电子能够越过p区进入集电区,此时集电区就可以获得一个很大的电流,实现电流放大的功能。
集成电路是将多个晶体管、电容器、电感、二极管等电子器件以及电阻、电感、电容、电源等元器件集成在一起,形成一个复杂的电路系统。与传统的离散元器件相比,集成电路具有结构简单、可靠性高、体积小、功耗低、工作速度快、适应性强等优势。
由于npn晶体管的电流放大功能以及集成电路的种种优势,npn晶体管很早就被集成进了IC中。IC中包括了多个npn晶体管以及其他各种电子器件,通过不同电连接方式和布局形式,实现了各种不同的功能,比如逻辑电路、放大电路、计数器等等。将npn晶体管以及其他元器件集成到一起,可以实现电路占用面积减小、功耗降低、成本下降等多重优势。