芯片问题在近期关注度颇高， 而台积电近期在2nm工艺上的重大突破，更是进一步加深国人恐慌&mdash;&mdash;中国芯片到底何时能追上国外？华为的芯片突围之路是否再次雪上加霜了？
据台湾经济日报报道，台积电2nm工艺取得重大突破，研发进度超前，业界看好其2023年下半年风险试产良率就可以达到90%。
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台积电此前透露2nm研发生产将在新竹宝山，规划P1到P4四个超大型晶圆厂，占地90多公顷。
台积电5nm、4nm、3nm、2nm芯片最新情况如下：
① 目前，台积电5nm芯片已经进入量产阶段良率推进远远好于3年前的7nm；
② 预计4nm芯片在2021年开始正式批量生产；
③ 台积电3nm芯片，性能可以再提升10-15%，功耗可以再降低25-30%。预计可以看到3nm芯片产品将在2022年进入大批量生产；
④ 此外，在日前召开的&ldquo;台积电技术论坛&rdquo;上，台积电透露了2nm芯片的最新布局---已经在新竹购买了土地用于建设2nm工厂和新的研发中心，投入8000多名工程师进一步推动2nm节点研发。
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台积电现在的技术完全处于全球顶尖水平，遥遥领先于老对手&mdash;&mdash;三星，再回头看看国内，前几天传出华为在上海建设芯片厂的新闻，并且强调45nm。
也正是因为如此，许多国人才会担心，面对越来越大的差距，本就落后的中国大陆芯片要面临的挑战更大了？华为所面临的芯片难问题，还能寄希望于中国大陆芯片制造产业吗？
我们必须承认，大陆芯片制造水平相比台积电和三星等差距相当大，中芯国际可以说代表了大陆芯片制造最强水平，但如今也不过刚刚进入14nm量产阶段，落后于竞争对手至少三代，这个差距并不是那么容易就会被抹平的。
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更糟的是，国内还发生了大规模的&ldquo;芯片烂尾&rdquo;现象，比如号称投资1280亿，拥有&ldquo;国内首个能生产7nmASML高端光刻机&rdquo;的武汉弘芯，成立仅不到3年就资金告急，甚至连厂商都没建设完成，数次重创国内芯片产业！
本就面临巨大挑战的大陆芯片产业，将因为&ldquo;芯片烂尾&rdquo;而雪上加霜，突围之路愈发困难，我国芯片制造产业在底层高端装备（如光录机）、EDA软件和材料等领域相比竞争对手有着很大的差距，这导致哪怕我们能设计出优秀的芯片（比如华为的
堪称现阶段最强Android手机处理器），也会面临外界卡脖子的现象，如果不能培养出相关人才，并实现软硬件的突破，&ldquo;中国芯&rdquo;突围几无可能......
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当然，在感叹台积电领先优势再扩大和国内芯片乱象的同时，我们也不必太妄自菲薄，国家一直非常重视芯片领域发展，先后在芯片领域投入巨资好利，近期在南京还成立了集成电路大学，华为上海建设芯片厂这些不都是崛起之势头吗？
梅花香自苦寒来，宝剑锋从磨砺出！&ldquo;中国芯&rdquo;之崛起已势不可挡！
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芯片问题在近期关注度颇高， 而台积电近期在2nm工艺上的重大突破，更是进一步加深国人恐慌——中国芯片到底何时能追上国外？华为的芯片突围之路是否再次雪上加霜了？

领先世界！台积电2nm芯片研发取得重大进展，国产当何去何从？

<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-10-28/49db2b8723f44936b951ff073cebb67c-mceu_68403068911603858666863.png" width="631" height="316" />
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; （一）按用途分类 　　电子管按其用途的不同可分为电压放大管、功率大管、充气管、闸流管、引燃管、混频或变频管、整流管、振荡管、检波管、调谐指过管、稳压管等。
 　　（二）按电极数分类 　　电子管按其电极数的不同可分为电压放大管、三极管、四极管、五极管、六极管、七极管、八极管、九极管和复合管等。三极以上的电管又称为多极管或多栅管。
 　　（三）按外形分类 　　电子管按其外形及外壳材料可分为瓶形玻璃管（ST管）、&ldquo;橡实&rdquo;管、筒形玻璃管（GT管）、大型玻璃管（G式管）、金属瓷管、小型管（也称花生管或指形管、MT管）、塔形管、超小型管（铅笔形管）等多种。
 　　（四）按内部结构分类 　　电子管按其内部结构可分为单二极管、二极管、双二极三极管、双二极管极管、单三极管、功率五极管、束射四极管、束射五极管、双一极管、二极&mdash;&mdash;五极复合管、又束射四极管、三极-五极复合管、三极-六极复合管、三极-七极复合管、束射功率各处室等多种类型。
 　　（五）按阴极的加热方式分类 　　电子管按阴极的加热方式可分为直热式阴极电子管（电流直接通过阴极使其达到热电子发射状态）和旁热式阴极电子管（通过阴极旁的灯丝加热阴极）。
 　　（六）按屏蔽方式分类 　　电子管按屏蔽方式可分为锐截止屏蔽电子管和遥截止屏蔽电子管。
 　　（七）按冷却方式分类 　　电子管按冷却方式可分为水冷式电子管、风冷式电子管和自然冷却式电子管。

按用途分类 　　电子管按其用途的不同可分为电压放大管、功率大管、充气管、闸流管、引燃管、混频或变频管、整流管、振荡管、检波管、调谐指过管、稳压管等。

电子管的种类区分

电子管的发明简介
　　1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获得了这项 发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-10-28/e96a9b7051a740088ce48c57fc94f5f1-微信截图_20201028115935.png" alt="电子管的发明" width="220" height="213" /> 　　说起电子管的发明，我们首先得从&ldquo;爱迪生效应&rdquo;谈起。爱迪生这位举世闻名的大发明家， 在研究白炽灯的寿命时，在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片。结果，他发现了一个奇怪的现象 ：金属片虽然没有与灯丝接触，但如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近 的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的？爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发明注册 了专利，并称之为&ldquo;爱迪生效应&rdquo;。后来，有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射 电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价值的，则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-10-28/55bf0ee92a3b4defa097fc434957e6c6-微信截图_20201028115948.png" alt="电子管的发明" width="236" height="179" /> 电子管的优缺点 　　由于电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压 电源的缺点，现在它的绝大部分用途已经基本被固体器件晶体管所取代。但是电子管负载能力强 ，线性性能优于晶体管，在高频大功率领域的工作特性要比晶体管更好，所以仍然在一些地方（ 如大功率无线电发射设备）继续发挥着不可替代的作用。

1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获得了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。

电子管的发明简介

据网络报道，华为将在上海建设一家45nm制程工艺起步且不使用美国技术的芯片工厂，计划在2021年年底为物联网设备制造28nm芯片，且预计在2022年底之前为5G设备供应20nm芯片。
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<div class="pgc-img"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="http://p9-tt-ipv6.byteimg.com/large/pgc-image/6051c422774b443a905b3e0128ba5380" data-ic="false" data-width="938" data-height="481" data-ic-uri="" /></div>
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该项目将从低端45纳米芯片开始，该芯片曾用于生产2010年iphone 4上使用的A4芯片，华为并没有制造芯片的经验，该工厂将由上海市政府支持的上海集成电路研发中心有限公司（ICRD）运营。
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<div class="pgc-img"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="http://p26-tt.byteimg.com/large/dfic-imagehandler/c448ac03-046a-4f25-bc38-a00fa2599d3c" data-ic="false" data-width="1024" data-height="768" data-ic-uri="" /></div>
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另外，据外媒报道称索尼和豪威科技已经获得了美国许可，从而继续向华为供应图像传感器这一零部件。除此之外，AMD/英特尔和台积电之前也获得了供货许可，但是报道中还表示，目前台积电获得许可的，实则只是28纳米等工艺许可，16nm、10nm、7nm、5nm等先进的制程工艺都不在允许范围内。因此，采用台积电5nm工艺制程的麒麟 9000 处理器依旧无法让台积电代工。除此以外，外媒报道称还有高通、联发科、SK 海力士等都已申请向华为供货，具体情况有待官方公布。
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<div class="pgc-img"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="http://p26-tt.byteimg.com/large/dfic-imagehandler/464aa95d-57dc-4165-89bd-ba2c10b9688f" data-ic="false" data-width="1200" data-height="827" data-ic-uri="" /></div>
无论怎样，华为建设芯片厂这个消息还是非常让人振奋，这预示着咱们国家将很快摆脱芯片领域卡脖子的尴尬境地。华为芯片在今年无疑是行业里相当受关注的事件。国内半导体行业受此影响纷纷加大研发力度，寄希望于追赶欧美，打破其在高科技领域的垄断地位。
<div class="pgc-img"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="http://p1-tt-ipv6.byteimg.com/large/pgc-image/2c72d482837e4e4f9315bf2ee2efd1c9" data-ic="false" data-width="1282" data-height="854" data-ic-uri="" /></div>
本次华为加入到制造环节的投入对半导体行业来说确实是一大福音，拥有全国芯片行业最顶尖的技术积累，上下游供应链资源整合的优势，让芯片产业实现弯道超车变为可能。
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<div class="pgc-img"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="http://p3-tt-ipv6.byteimg.com/large/pgc-image/d22b8fbd78f24d45be065bc18cbaa911" data-ic="false" data-width="1048" data-height="699" data-ic-uri="" /></div>
国内已经在新的五年规划中阐明了走向更高自给率的路线，表示将致力于发展自己的核心技术，不再依赖其他地方购买！感谢美国，一巴掌打醒了中国人，开始钻研自主芯片技术！
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据网络报道，华为将在上海建设一家45nm制程工艺起步且不使用美国技术的芯片工厂，计划在2021年年底为物联网设备制造28nm芯片，且预计在2022年底之前为5G设备供应20nm芯片。

华为迎来好消息！纯国产芯片厂落户上海，将从45nm芯片开始研发生产！

（1）判别基极和管子的类型 　　选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组电阻值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。
 （2）判别集电极 　　因为三极管发射极和集电极正确连接时&beta;大（表针摆动幅度大），反接时&beta;就小得多。因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。 　
（３）电流放大系数&beta;的估算 　　选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，对NPN型管，红表笔接发射极，黑表笔接集电极，测量时，只要比较用手捏住基极和集电极（两极不能接触），和把手放开两种情况小指针摆动的大小，摆动越大，&beta;值越高。

选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚......

如何用万用表测试三极管

晶体管的检测和更换方法
电路中的晶体管主要有晶体二极管、晶体三极管、可控硅和场效应管等等，其中最常用的是三极管和二极管，如何正确地判断二、三极管的好坏等是学维修关键之一。 　　1晶体二极管：首先我们要知道该二极管是硅管还是锗管的，锗管的正向压降一般为0.1伏～0.3伏之间，而硅管一般为0.6伏～0.7伏之间。测量方法为：用两只万用表测量，当一只万用表测量其正向电阻的同时用另外一只万用表测量它的管压降。最后可根据其管压降的数值来判断是锗管还是硅管。硅管可用万用表的R&times;1K挡来测量，锗管可用R&times;100挡来测。一般来说，所测的二极管的正反向电阻两者相差越悬殊越好。一般如正向电阻为几百到几千欧，反向电阻为几十千欧以上，就可初步断定这个二极管是好的。同时可判定二极管的正负极，当测得的阻值为几百欧或几千欧时，为二极管的正向电阻，这时负表笔所接的为负极，正表笔所接的为正极。另外，如果正反向电阻为无穷大，表示其内部断线；正反向电阻一样大，这样的二极管也有问题；正反向电阻都为零表示已短路。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-11-03/9ab864a8ff2442888e5aeaf79ee6e4a0-微信截图_20201103161351.png" alt="晶体二极管" width="383" height="294" /> 　　2晶体三极管：　晶体三极管主要起放大作用，那么如何来判测三极管的放大能力呢？其方法是：将万用表调到R&times;100挡或R&times;1K挡，当测NPN型管时，正表笔接发射极，负表笔接集电极，测出的阻值一般应为几千欧以上；然后在基极和集电极之间串接一个100千欧的电阻，这时万用表所测的阻值应明显的减少，变化越大，说明该三极管的放大能力越强，如果变化很小或根本没有变化，那就说明该三极管没有放大能力或放大能力很弱。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-11-03/abf0eb1cc9274adb9bf10f1bbe9c3a1c-微信截图_20201103161428.png" alt="晶体三极管" width="312" height="299" /> 　　电极的判断方法 　　测量的锗管用R*100档，硅管用R*1k档，先固定红表笔与任意一支脚接触，黑表笔分别对其余两支脚测量。看能否找到两个小电阻，若不能再把红表笔移向其他的脚继续测量照顾到两个小电阻为止，若固定红线找不到两个小电阻，可固定黑表笔继续查找。 　　当找到两个小电阻后，所固定的一支表笔所用的为基极。若固定的表笔为黑笔，则三极管为NPN型，若固定的为红笔，则该管为PNP。 　　A 判断ce极电阻法 　　用万用表测量除基极为的两极的电阻，交换表笔测两次，如果是锗管，所测电阻较小的一次为准，若为PNP型，测黑表笔所接的为发射极，红表笔接的是集电极，若为NPN型，测黑表笔所接的为集电极，红表笔接的是发射极；如果是硅管，所测电阻较大的一次为准，若为PNP型，测黑表笔所接的为发射极，红表笔接的是集电极，若为NPN型，测黑表笔所接的为集电极，红表笔接的是发射极。 　　B PN结正向电阻法 　　分别测两PN结的正向电阻，较大的为发射极，较小的为集电极。 　　C 放大系数法 　　用万用表的两支表笔与基极除外的两支脚接触，若为PNP，则用手指接触基极与红笔所接的那一极看指针摆动的情况，然后交换表笔测一次，以指针摆动幅度大的一次为准，这时，接红表笔的为集电极；若为NPN，则用手指接触基极与红笔所接的那一极看指针摆动的情况，然后交换表笔测一次，以指针摆动幅度大的一次为准，这时，接黑表笔的为集电极。 　　注意:模拟表和数字表的区别,模拟表的红表笔接的是电源的负极，而数字表相反。
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电路中的晶体管主要有晶体二极管、晶体三极管、可控硅和场效应管等等，其中最常用的是三极管和二极管，如何正确地判断二、三极管的好坏等是学维修关键之一。

晶体管的检测和更换方法

晶体管开关的作用
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-11-03/fa9986db2e284422a78721cb314cd40f-微信截图_20201103152628.png" alt="晶体管" width="389" height="369" /> &nbsp;&nbsp;&nbsp; （一）控制大功率 　　现在的功率晶体管能控制数百千瓦的功率，使用功率晶体管作为开关有很多优点，主要是； 　　(1)容易关断，所需要的辅助元器件少， 　　(2)开关迅速，能在很高的频率下工作， 　　(3)可得到的器件耐压范围从100V到700V，应有尽有． 　　几年前，晶体管的开关能力还小于10kW。目前，它已能控制高达数百千瓦的功率。这主要归功于物理学家、技术人员和电路设计人员的共同努力，改进了功率晶体管的性能。如 　　(1)开关晶体管有效芯片面积的增加， 　　(2)技术上的简化， 　　(3)晶体管的复合&mdash;&mdash;达林顿， 　　(4)用于大功率开关的基极驱动技术的进步。
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　　（二）直接工作在整流380V市电上的晶体管功率开关 　　晶体管复合(达林顿)和并联都是有效地增加晶体管开关能力的方法。 　　在这样的大功率电路中，存在的主要问题是布线。很高的开关速度能在很短的连接线上产生相当高的干扰电压。
&nbsp; 　　（三）简单和优化的基极驱动造就的高性能 　　今日的基极驱动电路不仅驱动功率晶体管，还保护功率晶体管，称之为&ldquo;非集中保护&rdquo; (和集中保护对照)。集成驱动电路的功能包括： 　　(1)开通和关断功率开关； 　　(2)监控辅助电源电压； 　　(3)限制最大和最小脉冲宽度； 　　(4)热保护； 　　(5)监控开关的饱和压降。
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几年前，晶体管的开关能力还小于10kW。目前，它已能控制高达数百千瓦的功率。这主要归功于物理学家、技术人员和电路设计人员的共同努力，改进了功率晶体管的性能。如

晶体管开关的作用

晶体管主要参数
 晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电压、反向电流等。 　　※ 电流放大系数 　　电流放大系数也称电流放大倍数，用来表示晶体管放大能力。 　　根据晶体管工作状态的不同，电流放大系数又分为直流电流放大系数和交流电流放大系数。 　　1、直流电流放大系数 直流电流放大系数也称静态电流放大系数或直流放大倍数，是指在静态无变化信号输入时，晶体管集电极电流IC与基极电流IB的比值，一般用hFE或&beta;表示。 　　2、交流电流放大系数 交流电流放大系数也称动态电流放大系数或交流放大倍数，是指在交流状态下，晶体管集电极电流变化量△IC与基极电流变化量△IB的比值，一般用hfe或&beta;表示。 　　hFE或&beta;既有区别又关系密切，两个参数值在低频时较接近，在高频时有一些差异。 　　 耗散功率
　　耗散功率也称集电极最大允许耗散功率PCM，是指晶体管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。 　　耗散功率与晶体管的最高允许结温和集电极最大电流有密切关系。晶体管在使用时，其实际功耗不允许超过PCM值，否则会造成晶体管因过载而损坏。 　　通常将耗散功率PCM小于1W的晶体管称为小功率晶体管，PCM等于或大于1W、小于5W的晶体管被称为中功率晶体管，将PCM等于或大于5W的晶体管称为大功率晶体管。 　　 频率特性
　　晶体管的电流放大系数与工作频率有关。若晶体管超过了其工作频率范围，则会出现放大能力减弱甚至失去放大作用。 　　晶体管的频率特性参数主要包括特征频率fT和最高振荡频率fM等。 　　1、特征频率fT 晶体管的工作频率超过截止频率f&beta;或f&alpha;时，其电流放大系数&beta;值将随着频率的升高而下降。特征频率是指&beta;值降为1时晶体管的工作频率。 　　通常将特征频率fT小于或等于3MHZ的晶体管称为低频管，将fT大于或等于30MHZ的晶体管称为高频管，将fT大于3MHZ、小于30MHZ的晶体管称为中频管。 　　2、最高振荡频率fM 最高振荡频率是指晶体管的功率增益降为1时所对应的频率。 　　通常，高频晶体管的最高振荡频率低于共基极截止频率f&alpha;，而特征频率fT则高于共基极截止频率f&alpha;、低于共集电极截止频率f&beta;。 　　集电极最大电流ICM 　　集电极最大电流是指晶体管集电极所允许通过的最大电流。当晶体管的集电极电流IC超过ICM时，晶体管的&beta;值等参数将发生明显变化，影响其正常工作，甚至还会损坏。 　　最大反向电压 　　最大反向电压是指晶体管在工作时所允许施加的最高工作电压。它包括集电极&mdash;发射极反向击穿电压、集电极&mdash;基极反向击穿电压和发射极&mdash;基极反向击穿电压。 　　1、集电极&mdash;&mdash;集电极反向击穿电压 该电压是指当晶体管基极开路时，其集电极与发射极之间的最大允许反向电压，一般用VCEO或BVCEO表示。 　　2、基极&mdash;&mdash; 基极反向击穿电压 该电压是指当晶体管发射极开路时，其集电极与基极之间的最大允许反向电压，用VCBO或BVCBO表示。 　　3、发射极&mdash;&mdash;发射极反向击穿电压 该电压是指当晶体管的集电极开路时，其发射极与基极与之间的最大允许反向电压，用VEBO或BVEBO表示。 　　 反向电流
　　晶体管的反向电流包括其集电极&mdash;基极之间的反向电流ICBO和集电极&mdash;发射极之间的反向击穿电流ICEO。 　　1．集电极&mdash;&mdash;基极之间的反向电流ICBO ICBO也称集电结反向漏电电流，是指当晶体管的发射极开路时，集电极与基极之间的反向电流。ICBO对温度较敏感，该值越小，说明晶体管的温度特性越好。 　　2．集电极&mdash;&mdash;发射极之间的反向击穿电流ICEO ICEO是指当晶体管的基极开路时，其集电极与发射极之间的反向漏电电流，也称穿透电流。此电流值越小，说明晶体管的性能越好。
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晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电压、反向电流等。

晶体管的主要参数

按半导体材料和极性分类 　　按晶体管使用的半导体材料可分为硅材料晶体管和锗材料晶体管。按晶体管的极性可分为锗NPN型晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管。 　　　按结构及制造工艺分类 　　晶体管按其结构及制造工艺可分为扩散型晶体管、合金型晶体管和平面型晶体管。 　　　按电流容量分类 　　晶体管按电流容量可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管。 　　　按工作频率分类 　　晶体管按工作频率可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管等。 　　　按封装结构分类 　　晶体管按封装结构可分为金属封装（简称金封）晶体管、塑料封装（简称塑封）晶体管、玻璃壳封装（简称玻封）晶体管、表面封装（片状）晶体管和陶瓷封装晶体管等。其封装外形多种多样。 　　　按功能和用途分类 　　晶体管按功能和用途可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、开关晶体管、达林顿晶体管、高反压晶体管、带阻晶体管、带阻尼晶体管、微波晶体管、光敏晶体管和磁敏晶体管等多种类型。 　　 电力晶体管
　　 　　电力晶体管按英文Giant Transistor直译为巨型晶体管，是一种耐高电压、大电流的双极结型晶体管（Bipolar JuncTIon Transistor&mdash;BJT），所以有时也称为Power BJT；其特性有：耐压高，电流大，开关特性好，但驱动电路复杂，驱动功率大；GTR和普通双极结型晶体管的工作原理是一样的。 　　 光晶体管
　　　光晶体管（phototransistor）由双极型晶体管或场效应晶体管等三端器件构成的光电器件。光在这类器件的有源区内被吸收，产生光生载流子，通过内部电放大机构，产生光电流增益。光晶体管三端工作，故容易实现电控或电同步。光晶体管所用材料通常是砷化镓（CaAs），主要分为双极型光晶体管、场效应光晶体管及其相关器件。双极型光晶体管通常增益很高，但速度不太快，对于GaAs-GaAlAs，放大系数可大于1000，响应时间大于纳秒，常用于光探测器，也可用于光放大。场效应光晶体管响应速度快（约为50皮秒），但缺点是光敏面积小，增益小（放大系数可大于10），常用作极高速光探测器。与此相关还有许多其他平面型光电器件，其特点均是速度快（响应时间几十皮秒）、适于集成。这类器件可望在光电集成中得到应用。 　　 双极晶体管
　　　双极晶体管（bipolar transistor）指在音频电路中使用得非常普遍的一种晶体管。双极则源于电流系在两种半导体材料中流过的关系。双极晶体管根据工作电压的极性而可分为NPN型或PNP型。 　　 双极结型晶体管
　　　双极结型晶体管（Bipolar JuncTIon Transistor&mdash;BJT）又称为半导体三极管，它是通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件，有PNP和NPN两种组合结构；外部引出三个极：集电极，发射极和基极，集电极从集电区引出，发射极从发射区引出，基极从基区引出（基区在中间）；BJT有放大作用，重要依靠它的发射极电流能够通过基区传输到达集电区而实现的，为了保证这一传输过程，一方面要满足内部条件，即要求发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很小，另一方面要满足外部条件，即发射结要正向偏置（加正向电压）、集电结要反偏置；BJT种类很多，按照频率分，有高频管，低频管，按照功率分，有小、中、大功率管，按照半导体材料分，有硅管和锗管等；其构成的放大电路形式有：共发射极、共基极和共集电极放大电路。 　　 场效应晶体管
　　 　　场效应晶体管（field effect transistor）利用场效应原理工作的晶体管。英文简称FET。场效应就是改变外加垂直于半导体表面上电场的方向或大小，以控制半导体导电层（沟道）中多数载流子的密度或类型。它是由电压调制沟道中的电流，其工作电流是由半导体中的多数载流子输运。这类只有一种极性载流子参加导电的晶体管又称单极型晶体管。与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高、噪声小、极限频率高、功耗小，制造工艺简单、温度特性好等特点，广泛应用于各种放大电路、数字电路和微波电路等。以硅材料为基础的金属?氧化物?半导体场效应管（MOSFET)和以砷化镓材料为基础的肖特基势垒栅场效应管（MESFET）是两种最重要的场效应晶体管，分别为MOS大规模集成电路和MES超高速集成电路的基础器件。 　　 静电感应晶体管
　　　静电感应晶体管SIT(StaTIc InducTIon Transistor)诞生于1970年，实际上是一种结型场效应晶体管。将用于信息处理的小功率SIT器件的横向导电结构改为垂直导电结构，即可制成大功率的SIT器件。SIT是一种多子导电的器件，其工作频率与电力MOSFET相当，甚至超过电力MOSFET，而功率容量也比电力MOSFET大，因而适用于高频大功率场合，目前已在雷达通信设备、超声波功率放大、脉冲功率放大和高频感应加热等某些专业领域获得了较多的应用。 　　但是SIT在栅极不加任何信号时是导通的，栅极加负偏压时关断，这被称为正常导通型器件，使用不太方便。此外，SIT通态电阻较大，使得通态损耗也大，因而SIT还未在大多数电力电子设备中得到广泛应用。 　　 单电子晶体管
　　　用一个或者少量电子就能记录信号的晶体管。随着半导体刻蚀技术和工艺的发展，大规模集成电路的集成度越来越高。以动态随机存储器(DRAM)为例，它的集成度差不多以每两年增加四倍的速度发展，预计单电子晶体管将是最终的目标。目前一般的存储器每个存储元包含了20万个电子，而单电子晶体管每个存储元只包含了一个或少量电子，因此它将大大降低功耗，提高集成电路的集成度。1989年斯各特(J.H. F.Scott-Thomas)等人在实验上发现了库仑阻塞现象。在调制掺杂异质结界面形成的二维电子气上面，制作一个面积很小的金属电极，使得在二维电子气中形成一个量子点，它只能容纳少量的电子，也就是它的电容很小，小于一个？F (10~15法拉)。当外加电压时，如果电压变化引起量子点中电荷变化量不到一个电子的电荷，则将没有电流通过。直到电压增大到能引起一个电子电荷的变化时，才有电流通过。因此电流-电压关系不是通常的直线关系，而是台阶形的。这个实验在历史上第一次实现了用人工控制一个电子的运动，为制造单电子晶体管提供了实验依据。为了提高单电子晶体管的工作温度，必须使量子点的尺寸小于10纳米，目前世界各实验室都在想各种办法解决这个问题。有些实验室宣称已制出室温下工作的单电子晶体管，观察到由电子输运形成的台阶型电流&mdash;&mdash;电压曲线，但离实用还有相当的距离。 　　 绝缘栅双极晶体管
　　　绝缘栅双极晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor&mdash;IGBT）综合了电力晶体管（Giant Transistor&mdash;GTR）和电力场效应晶体管（Power MOSFET）的优点，具有良好的特性，应用领域很广泛；IGBT也是三端器件：栅极，集电极和发射极。
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按晶体管使用的半导体材料可分为硅材料晶体管和锗材料晶体管。按晶体管的极性可分为锗NPN型晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管......

晶体管的分类

晶体管出现的意义
晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。 　　同电子管相比，晶体管具有诸多优越性： 　　①晶体管的构件是没有消耗的。无论多么优良的电子管，都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。由于技术上的原因，晶体管制作之初也存在同样的问题。随着材料制作上的进步以及多方面的改善，晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍，称得起永久性器件的美名。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-11-03/93f011ca9fa048ba866b4facc939dfc4-微信截图_20201103145712.png" alt="电子管" width="361" height="308" /> 　　②晶体管消耗电能极少，仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去，这对电子管收音机来说，是难以做到的。 　　③晶体管不需预热，一开机就工作。例如，晶体管收音机一开就响，晶体管电视机一开就很快出现画面。电子管设备就做不到这一点。开机后，非得等一会儿才听得到声音，看得到画面。显然，在军事、测量、记录等方面，晶体管是非常有优势的。
<img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://oksht-mall.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/2020-11-03/6db7ee9753d84347a52c114bbd937327-微信截图_20201103145633.png" alt="晶体管" width="279" height="252" /> 　　④晶体管结实可靠，比电子管可靠100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的。另外，晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密，但工序简便，有利于提高元器件的安装密度。 　　正因为晶体管的性能如此优越，晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中。1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机。接着，各厂家之间又展开了制造短波晶体管的竞赛。此后不久，不需要交流电源的袖珍&ldquo;晶体管收音机&rdquo;开始在世界各地出售，又引起了一个新的消费热潮。 　　由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一。从1967年以来，电子测量装置或者电视摄像机如果不是&ldquo;晶体管化&rdquo;的，那么就别想卖出去一件。轻便收发机，甚至车载的大型发射机也都晶体管化了。 　　另外，晶体管还特别适合用作开关。它也是第二代计算机的基本元件。人们还常常用硅晶体管制造红外探测器。就连可将太阳能转变为电能的电池&mdash;&mdash;太阳能电池也都能用晶体管制造。这种电池是遨游于太空的人造卫星的必不可少的电源。晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径。 　　从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件。例如，纯净的锗或硅半导体，导电性能很差，但加入少量其它元素（称为杂质）后，导电性能会提高许多。但是要想把定量杂质正确地熔入锗或硅中，必须在一定的温度下，通过加热等方法才能实现。而一旦温度高于摄氏75度，晶体管就开始失效。为了攻克这一技术难关，美国政府在工业界投资数百万美元， 　　以开展这项新技术的研制工作。在这样雄厚的财政资助下，没过多久，人们便掌握了这种高熔点材料的提纯、熔炼和扩散的技术。特别是晶体管在军事计划和宇宙航行中的威力日益显露出来以后，为争夺电子领域的优势地位，世界各国展开了激烈的竞争。为实现电子设备的小型化，人们不惜成本，纷纷给电子工业以巨大的财政资助。 　　自从1904年弗莱明发明真空二极管，1906年德福雷斯特发明真空三极管以来，电子学作为一门新兴学科迅速发展起来。但是电子学真正突飞猛进的进步，还应该是从晶体管发明以后开始的。尤其是PN结型晶体管的出现，开辟了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命。在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业通过多年奋斗才取得的地位，一跃成为电子技术领域的排头兵。

晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩，同电子管相比，晶体管具有诸多优越性，